Для обозначения химических элементов используются символы, образованные от их латинских названий. Формула углекислого газа CO2 указывает на простое соединение, содержащее углерод и кислород. Вещество, характеризующееся универсальными свойствами, используется в разных отраслях, производится в промышленных и кустарных условиях,
Что такое собой представляет
Двуокись углерода имеет другие определения такие как, угольный ангидрид, сухой лед — бесцветный газ. Соединение характеризуется кисловатым вкусом, который наблюдается при наличии большой концентрации. В естественных условиях при атмосферном давлении углекислота находится в газообразном состоянии.
Источники образования двуокиси углерода включают в себя:
- дыхание животных и растений;
- деятельность вулканов;
- разложение органических веществ.
В виде соединений вещество находится в полезных ископаемых — угле, нефти, известняке, торфе. При критической температуре -31,3 ºC вещество легко сжижается, а при охлаждении превращается в массу, по внешнему виду напоминающую снег. Соединение плавится при давлении в 5 атмосфер. Жидкая углекислота не проводит электрический ток.
Сухой лед и жидкий угольный ангидрид характеризуются широким спектром применения, но эти формы легко распадаются, имеют низкую устойчивость. Газообразное соединение является важной частью состава атмосферы и Мирового океана.
Как выглядит формула
Химическая формула углеродистого соединения CO2, структурная O=C=O. Кристаллическая решетка углекислоты относится к молекулярному типу. Потенциал ионизации вещества составляет 14,3 В.
Молекула соединения характеризуется ковалентной полярной химической связью. Полярность обеспечивается большим значением электроотрицательности. Молярная масса вещества составляет 44.
Свойства углекислого газа
Углекислый газ не имеет запаха, цвета, вкуса, легко растворяется в воде. Это свойство используется при изготовлении газированных напитков. Физические свойства соединения:
- тяжелее воздуха в 1,5 раза;
- не поддерживает горение;
- плотность — 1,977 г/л;
- кристаллизуется при температуре -78,3ºC;
- сублимируется при -78 ºC;
- сухой лед испаряется при атмосферном давлении;
- в его атмосфере может поддерживаться горение щелочных и щелочноземельных металлов;
- в электрическом разряде светится бело-зеленым цветом;
- образуется при горении и гниении органических веществ.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
По химическим характеристикам соединение относится к кислотным оксидам. В результате взаимодействия с водой образуется угольная кислота. Карбонаты и гидрокарбонаты образуются в результате реакции со щелочами.
[/wpsm_box]
При растворении в воде образуется смесь угольной кислоты и двуокиси углерода. Качественная реакция на углекислый газ характеризуется помутнением известковой воды. В результате взаимодействия гидроксида кальция образуется осадок — карбонат кальция.
Получение
Технология производства углекислоты отличается разнообразностью. Газ выделяется вместе с дымовыми отходами ТЭЦ и электростанций, при брожении спиртового состава. Абсорбирование газа предусматривает очистку, которая выполняется поэтапно в соответствии с установленными требованиями Государственного стандарта.
Газ на нефтеперерабатывающих предприятиях — путем адсорбции моноэтаноламином и карбонатом калия. Технология сбора углерода предусматривает подачу по трубопроводу веществ, которые насыщаются углекислотой.
При повышенной температуре или низком давлении происходит высвобождение чистого соединения и других продуктов распада. В лабораторных условиях извлечение CO2 возможно в результате реакции кислот и гидрокарбонатов.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Отдельно выделить газ можно на промышленных установках для получения аргона, азота и кислорода. В этом случае углекислота является второстепенным продуктом. Хранится газ под давлением в специальных баллонах, окрашенных в черный цвет с надписью желтыми буквами. Добыча жидкой двуокиси углерода производится из газа путем его дополнительной обработки различными соединениями, предусмотренными технологическим процессом.
[/wpsm_box]
Реакция происходит при низком давлении. После очистки газ попадает в компрессор, сжимается и восстанавливается в 2 адсорбера, очищается от второстепенных запахов и переводится в конденсат. Этот метод применяют при спиртовом брожении на пивоварнях.
Угольный ангидрит в твердом агрегатном состоянии (сухой лед) образуется путем обработки жидкости низкой температурой -56ºC. В промышленном производстве только 20% объема исходного вещества переходит в лед, а остальное количество превращается в газ.
Технология изготовления твердой углекислоты предусматривает промывку, сжатие, охлаждение газообразного углерода. После очистки активированным углем жидкость поступает в холодильник, затем направляется на испарение и под пресс.
Применение
Использование материала в различных отраслях связано с химическими и физическими свойствами вещества. Двуокись углерода безопасна для человека в низких концентрациях, является основным компонентом, поддерживающим жизнедеятельность человека. Газ не поддерживает горения, поэтому используется в системах пожаротушения.
При сварке металла предотвращает окисление и защищает от нагрева. Распыление газа в парнике стимулирует развитие растений, повышает урожайность. В медицине газ применяется для создания атмосферы при проведении операций, введении пациента в наркоз. В приборах и оборудовании вещество используется в качестве абразивного материала для прочистки.
В пищевой промышленности углекислота применяют в качестве консерванта при изготовлении напитков. Сухой лед используется в морозильных камерах, предназначенных для транспортировки. В производстве бумаги вещество регулирует водородный показатель целлюлозы или древесной массы.
Химическая промышленность использует угольный ангидрит для нейтрализации щелочей, регулирования температуры в реакциях, синтеза искусственных соединений. В металлургии двуокись углерода применяется для осаждения дыма, регулировки направления потока воды при отводе из шахт.
Компании по производству технических газов предлагают купить углекислоту, произведенную по всем требованиям и хранящуюся согласно ГОСТу. Заказ можно оформить на сайте организации, по телефону. Доставка осуществляется по предусмотренным условиям сотрудничества.
