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二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學(xué)式為CO2,化學(xué)式量為44.0095 ,常溫常壓下是一種無色無味 或無色無嗅(嗅不出味道)而略有酸味 的氣體,也是一種常見的溫室氣體 ,還是空氣的組分(占大氣總體積的0.03%-0.04% )。在物理性質(zhì)方面,二氧化碳的熔點為-56.6℃,沸點為-78.5℃,密度比空氣密度大(標準條件下),溶于水。在化學(xué)性質(zhì)方面,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定性很高(2000℃時僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應(yīng)生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
1950年-1952年間,蘇聯(lián)的柳巴夫斯基(K. B. Любавский)、諾沃日洛夫(H. M. Новожилов)與日本的關(guān)口春次郎分別研究了一種在二氧化碳保護氣體中使用的焊絲,并提出了焊接鋼材的新的冶金方案。 隨之,1953年,柳巴夫斯基等人發(fā)明了二氧化碳氣體保護焊。
1840年,法國化學(xué)家杜馬(即讓-巴蒂斯特·安德烈·杜馬,Jean-Baptiste André Dumas,1800年-1884年)把經(jīng)過稱量的含純粹碳的石墨放進充足的氧氣中燃燒,并且用氫氧化鉀溶液吸收生成的“固定空氣”,計算出“固定空氣”中氧和碳的質(zhì)量分數(shù)比為72.734:27.266。此前,阿伏伽德羅(即阿莫迪歐·阿伏伽德羅,Amedeo Avogadro,1776年8月9日—1856年7月9日)于1811年提出了假說——“在同一溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。”化學(xué)家們結(jié)合氧和碳的原子量得出“固定空氣”中氧和碳的原子個數(shù)簡單的整數(shù)比是2:1,又以阿伏伽德羅于1811年提出的假說為依據(jù),通過實驗測出“固定空氣”的分子量為44,從而得出“固定空氣”的化學(xué)式為CO2,與此化學(xué)式相應(yīng)的名稱便是“二氧化碳”。
1850年,愛爾蘭物理化學(xué)家安德魯斯(即托馬斯·安德魯斯,Thomas Andrews,1813年-1885年)開始對二氧化碳的超臨界現(xiàn)象進行研究,并于1869年測定了二氧化碳的兩個臨界參數(shù):超臨界壓強為7.2MPa,超臨界溫度為304.065K(二者在2013年的公認值分別為7.375MPa和303.05K)。
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