U industrijskim razmjerima, ugljični dioksid se može dobiti na sljedeće načine:
- od krečnjaka koji sadrži do 40% CO2, koksa ili antracita do 18% CO2 pečenjem u posebnim pećima;
- u postrojenjima koja rade metodom sumporne kiseline zbog reakcija interakcije sumporne kiseline sa emulzijom krede;
- iz gasova koji nastaju tokom fermentacije alkohola, piva i razgradnje masti;
- iz dimnih gasova industrijskih kotlova koji sagorevaju ugalj, prirodni gas i druga goriva. Dimni gas sadrži 12-20% CO 2;
- iz otpadnih gasova hemijske proizvodnje, prvenstveno sintetičkog amonijaka i metanola. Izduvni gasovi sadrže približno 90% CO 2 .
Za sada Najčešći način dobijanja ugljen-dioksida je iz gasova tokom fermentacije. Otpadni plin u ovim slučajevima je gotovo čisti ugljični dioksid i jeftin je nusproizvod proizvodnje.
U postrojenjima za hidrolizu, tokom fermentacije kvasca sa piljevinom, oslobađaju se gasovi koji sadrže 99% CO 2.
1 - rezervoar za fermentaciju; 2 - rezervoar za gas; 3 - toranj za pranje; 4 - predkompresor; 5 - cevasti frižider; 6 - separator ulja; 7 - toranj; 8 - toranj; 9 - dvostepeni kompresor; 10 - frižider; 11 - separator ulja; 12 - rezervoar.
Shema za proizvodnju ugljičnog dioksida u postrojenjima za hidrolizu
Gas iz fermentacionog rezervoara 1 se dovodi pumpama, a ako postoji dovoljan pritisak, on sam ulazi u rezervoar za gas 2, gde se iz njega odvajaju čvrste čestice. Zatim plin ulazi u toranj za pranje 3, ispunjen koksom ili keramičkim prstenovima, gdje se ispere protivtokom vode i konačno se oslobađa od čvrstih čestica i nečistoća topljivih u vodi. Nakon pranja, plin ulazi u predkompresor 4, gdje se komprimira do tlaka od 400-550 kPa.
Pošto se tokom kompresije temperatura ugljen-dioksida povećava na 90-100°C, nakon kompresora gas ulazi u cevasti frižider 5, gde se hladi na 15°C. Zatim se ugljični dioksid šalje u separator ulja 6, gdje se odvaja ulje koje je dospjelo u plin prilikom kompresije. Nakon toga, ugljen dioksid se prečišćava vodenim rastvorima oksidacionih sredstava (KMnO 4, K 2 Cr 2 P 7, hipokromit) u tornju 7, a zatim se suši aktivnim ugljenom ili silika gelom u tornju 8.
Nakon čišćenja i sušenja, ugljični dioksid ulazi u dvostepeni kompresor 9. U stupnju I se komprimira na 1-1,2 MPa. Zatim ugljični dioksid ulazi u hladnjak 10, gdje se hladi od 100 do 15°C, prolazi kroz separator ulja 11 i ulazi u drugi stupanj kompresora, gdje se komprimira na 6-7 MPa, pretvara u tekući ugljični dioksid i sakuplja u rezervoar 12, iz kojeg se puni standardne cilindre ili druge posude (cisterne).
Najčešći procesi za nastanak ovog spoja su truljenje životinjskih i biljnih ostataka, sagorijevanje raznih vrsta goriva i disanje životinja i biljaka. Na primjer, jedna osoba dnevno emituje oko kilogram ugljičnog dioksida u atmosferu. Ugljični monoksid i dioksid se također mogu formirati u neživoj prirodi. Ugljični dioksid se oslobađa tokom vulkanske aktivnosti, a može se proizvesti i iz izvora mineralne vode. Ugljični dioksid se nalazi u malim količinama u Zemljinoj atmosferi.
Osobitosti hemijske strukture ovog spoja omogućavaju mu sudjelovanje u mnogim kemijskim reakcijama, čija je osnova ugljični dioksid.
Formula
U spoju ove tvari, četverovalentni atom ugljika formira linearnu vezu s dva molekula kisika. Pojava takve molekule može se predstaviti na sljedeći način:
Teorija hibridizacije objašnjava strukturu molekula ugljičnog dioksida na sljedeći način: dvije postojeće sigma veze se formiraju između sp orbitala atoma ugljika i dvije 2p orbitale kisika; P-orbitale ugljika, koje ne učestvuju u hibridizaciji, povezane su u sprezi sa sličnim orbitalama kisika. U hemijskim reakcijama ugljični dioksid se piše kao: CO2.
Fizička svojstva
U normalnim uslovima, ugljen dioksid je gas bez boje i mirisa. Teži je od vazduha, zbog čega se ugljen-dioksid može ponašati kao tečnost. Na primjer, može se sipati iz jedne posude u drugu. Ova supstanca je slabo rastvorljiva u vodi - oko 0,88 litara CO 2 rastvori se u jednom litru vode na 20 ⁰C. Blago smanjenje temperature radikalno mijenja situaciju - 1,7 litara CO 2 može se otopiti u istoj litri vode na 17⁰C. S jakim hlađenjem ova tvar se taloži u obliku snježnih pahuljica - formira se takozvani "suhi led". Ovo ime dolazi od činjenice da se pri normalnom pritisku tvar, zaobilazeći tečnu fazu, odmah pretvara u plin. Tečni ugljični dioksid nastaje pri pritisku malo iznad 0,6 MPa i na sobnoj temperaturi.
Hemijska svojstva
U interakciji sa jakim oksidantima, 4-ugljični dioksid pokazuje oksidirajuća svojstva. Tipična reakcija ove interakcije je:
C + CO 2 = 2CO.
Tako se uz pomoć uglja ugljični dioksid reducira na njegovu dvovalentnu modifikaciju - ugljični monoksid.
U normalnim uslovima, ugljen dioksid je inertan. Ali neki aktivni metali mogu izgorjeti u njemu, uklanjajući kisik iz spoja i oslobađajući ugljični plin. Tipična reakcija je sagorevanje magnezijuma:
2Mg + CO 2 = 2MgO + C.
Tokom reakcije nastaju magnezijev oksid i slobodni ugljenik.
U hemijskim jedinjenjima, CO 2 često pokazuje svojstva tipičnog kiselog oksida. Na primjer, reagira s bazama i bazičnim oksidima. Rezultat reakcije su soli ugljične kiseline.
Na primjer, reakcija spoja natrijevog oksida s ugljičnim dioksidom može se predstaviti na sljedeći način:
Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3;
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O;
NaOH + CO 2 = NaHCO 3.
Rastvor ugljične kiseline i CO 2
Ugljični dioksid u vodi formira otopinu s malim stupnjem disocijacije. Ova otopina ugljičnog dioksida naziva se ugljična kiselina. Bezbojan je, slabo izražen i kiselkastog je ukusa.
Snimanje hemijske reakcije:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.
Ravnoteža je prilično snažno pomaknuta ulijevo - samo oko 1% početnog ugljičnog dioksida se pretvara u ugljičnu kiselinu. Što je temperatura viša, to je manje molekula ugljične kiseline u otopini. Kada spoj proključa, potpuno nestaje, a otopina se raspada na ugljični dioksid i vodu. Strukturna formula ugljične kiseline prikazana je u nastavku.
Svojstva ugljične kiseline
Ugljena kiselina je veoma slaba. U rastvorima se raspada na vodikove ione H+ i jedinjenja HCO 3 -. CO 3 - joni se formiraju u vrlo malim količinama.
Ugljena kiselina je dvobazna, tako da soli koje njome nastaju mogu biti srednje i kisele. U ruskoj hemijskoj tradiciji srednje soli se nazivaju karbonati, a jake soli se nazivaju bikarbonati.
Kvalitativna reakcija
Jedan od mogućih načina za otkrivanje plina ugljičnog dioksida je promjena bistrine krečnog maltera.
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.
Ovo iskustvo je poznato iz školskog kursa hemije. Na početku reakcije nastaje mala količina bijelog taloga, koji kasnije nestaje kada se ugljični dioksid propušta kroz vodu. Promjena transparentnosti nastaje jer se tokom procesa interakcije nerastvorljivo jedinjenje - kalcijum karbonat - pretvara u rastvorljivu supstancu - kalcijum bikarbonat. Reakcija se odvija ovim putem:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.
Proizvodnja ugljičnog dioksida
Ako trebate dobiti malu količinu CO2, možete započeti reakciju hlorovodonične kiseline sa kalcijum karbonatom (mermerom). Hemijska oznaka za ovu interakciju izgleda ovako:
CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2.
U tu svrhu također se koriste reakcije sagorijevanja tvari koje sadrže ugljik, na primjer acetilena:
CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.
Kipp aparat se koristi za sakupljanje i skladištenje nastale gasovite supstance.
Za potrebe industrije i poljoprivrede, obim proizvodnje ugljičnog dioksida mora biti veliki. Popularna metoda za ovu veliku reakciju je spaljivanje krečnjaka, koji proizvodi ugljični dioksid. Formula reakcije je data u nastavku:
CaCO 3 = CaO + CO 2.
Primjena ugljičnog dioksida
Prehrambena industrija, nakon velike proizvodnje „suvog leda“, prešla je na fundamentalno novi način skladištenja hrane. Neophodan je u proizvodnji gaziranih pića i mineralne vode. Sadržaj CO 2 u pićima daje im svježinu i značajno produžava njihov vijek trajanja. A karbidizacija mineralnih voda omogućava vam da izbjegnete pljesnivost i neprijatan okus.
U kulinarstvu se često koristi metoda gašenja limunske kiseline sirćetom. Ugljični dioksid koji se oslobađa tokom ovog procesa daje mekanost i lakoću konditorskim proizvodima.
Ovaj spoj se često koristi kao aditiv za hranu za produženje roka trajanja prehrambenih proizvoda. Prema međunarodnim standardima za klasifikaciju hemijskih aditiva sadržanih u proizvodima, kodiran je E 290,
Ugljični dioksid u prahu jedna je od najpopularnijih supstanci uključenih u smjese za gašenje požara. Ova supstanca se također nalazi u pjeni za gašenje požara.
Ugljični dioksid je najbolje transportirati i skladištiti u metalnim bocama. Na temperaturama iznad 31⁰C, pritisak u cilindru može dostići kritično i tečni CO 2 će preći u superkritično stanje sa naglim porastom radnog pritiska na 7,35 MPa. Metalni cilindar može izdržati unutrašnji pritisak do 22 MPa, tako da se opseg pritiska na temperaturama iznad trideset stepeni smatra sigurnim.
CO - ugljični monoksid i CO2 - ugljični dioksid se često brkaju. Imena zvuče slično, to su plinovi bez boje i mirisa, a u visokim koncentracijama oba mogu biti fatalna. Razlika je u tome što je CO2 uobičajeni prirodni plin potreban svim biljnim i životinjskim svijetom. CO nije uobičajen. Najčešće je to nusproizvod sagorevanja goriva bez kiseonika.
Mediji često doprinose konfuziji. Slušali smo priče o izvršenju samoubistva ubacivanjem baštenskog crijeva u izduvnu cijev i prozor automobila, a zatim uključivanjem motora sve dok CO (ugljični monoksid) nije izbacio putnika iz automobila. Danas nam je rečeno da je izduvna cijev našeg automobila glavni izvor "smrtonosnog" stakleničkog plina CO2. Lako je razumjeti zašto su zbunjeni.
Korisno je razumjeti sličnosti i razlike između CO i CO2:
O ugljen monoksidu
- CO se prirodno formira u tragovima, djelomično oksidacije metana atmosfera, vulkani i šumski požari
- CO se stvara na opasnim razinama sagorijevanjem s kisikom u uređajima koji sagorevaju gorivo s nepropisno ventilacijom, kao što su peći na naftu i plin, plinski bojleri, plinske peći, grijalice na plin ili kerozin, kamini i peći na drva
- CO se proizvodi na opasnim nivoima motor sa unutrašnjim sagorevanjem koji NE KORISTITE katalizator
- Ovo je najčešća vrsta trovanja sa smrtnim ishodom u svijetu.
- 0,1 ppm - trenutni prosječni nivo CO na planeti
- OSHA ograničava dugoročnu izloženost na radnom mjestu na 50 ppm (dijelova na milion)
- Simptomi blagog trovanja CO uključuju glavobolje i vrtoglavicu pri koncentracijama manjim od 100 ppm
- Koncentracije do 700 ppm mogu biti opasne po život
O ugljičnom dioksidu
- CO2 je uobičajen plin u atmosferi i neophodan je za život biljaka
- CO2 je prirodni nusproizvod disanja ljudi i životinja, fermentacije, hemijskih reakcija i sagorevanja fosilnih goriva i drveta
- CO2 nije zapaljiv
- CO2 generišu motori sa unutrašnjim sagorevanjem koji NE koriste katalizator
- Trovanje CO2 je rijetko; međutim ronioci bi trebali paziti na ovo (zavoji)
- Propuštanje spremnika CO2 pod tlakom u zatvorenim prostorima može biti opasno za stanare - kako zbog visokih razina CO2 tako i zbog relativno nižih nivoa kisika (pomak)
- 400 ppm je trenutni prosječni nivo CO2 na planeti
- ASHRAE preporučuje ograničenje od 1.000 ppm za poslovne zgrade i učionice
- OSHA ograničava dugoročnu izloženost na radnom mjestu na 5.000 ppm
- Pospanost se može pojaviti pri 10.000 ppm - uobičajeno u zatvorenim automobilima ili gledaonicama
- Simptomi blagog trovanja CO2 uključuju glavobolje i vrtoglavicu pri koncentracijama manjim od 30.000 ppm (3%)
- Pri 80.000 ppm (8%) CO2 može biti opasan po život
Koje su sličnosti između CO i CO2?
- Ugljik i kiseonik se kombinuju i formiraju oba gasa
- Oba su bezbojna, bez ukusa i mirisa
- Oba se nalaze u zraku širom svijeta (iako u različitim koncentracijama)
- Oba se oslobađaju tokom sagorevanja ili požara
Razumevanje PPM - delova na milion
Delovi na milion (ppm ili ppmv) je način na koji naučnici mere male količine molekula gasa u vazduhu, pošto je broj molekula gasa u zapremini znatno manji od 1%. Umjesto da kažu "1% gasa po zapremini", naučnici će reći "10.000 ppmv" (10.000 / 1.000.000 = 1%) ili skratiti na "10.000 ppm".
Na primjer, lakše je napisati da se nivo CO2 u prostoriji povećao sa 400 ppm na 859 ppm nego napisati da se nivo CO2 povećao sa 0,04% na 0,0859%. Međutim, obje su istinite.
Kako su monoksid i dioksid dobili imena
Možete zahvaliti starim Grcima što su nam dali svoja imena za brojeve:
Mono = 1
di = 2
tri = 3
tetra = 4
penta = 5
heksa = 6
hepta = 7
okta = 8
ennea = 9
deka = 10
Ovako dobijamo engleske reči tri kut (3 strane), US Penta gon (jednostrano 5) ili soundboard thlon (10 takmičenja). Dakle prvo poluvreme mono oksid označava atom kiseonika 1 i prvu polovinu di oksid označava atome kiseonika 2.
Za drugu polovinu riječi imamo oksid Oksid je naziv za jednostavan spoj kisika s drugim elementom ili grupom. Na primjer, dodajte kisik elementu vodiku i dobijete vodik di oksid(H20) ili vode. Drugi oksidi za koje ste možda čuli su azot oksid (NO2 – plin za smijeh) ili cink oksid (ZnO – aktivni sastojak kreme za sunčanje).
Sadržaj članka
UGLJEN-DIOKSID(ugljen(IV) monoksid, ugljeni anhidrid, ugljen dioksid) CO 2 , dobro poznati pjenušavi sastojak gaziranih bezalkoholnih pića. Čovek je znao za lekovita svojstva „gazirane vode“ iz prirodnih izvora od pamtiveka, ali tek u 19. veku. Sam sam naučio da ga dobijem. Istovremeno je identificirana supstanca koja vodu čini šumećom – ugljični dioksid. Po prvi put u svrhu karbonizacije, ovaj plin je dobiven 1887. godine tokom reakcije između drobljenog mramora i sumporne kiseline; također je izoliran iz prirodnih izvora. Kasnije je CO 2 počeo da se proizvodi u industrijskim razmerama sagorevanjem koksa, kalcinacijom krečnjaka i fermentacijom alkohola. Više od četvrt stoljeća, ugljični dioksid je bio pohranjen u čeličnim bocama pod pritiskom i korišten gotovo isključivo za gazirana pića. Godine 1923. počinje se proizvoditi čvrsti CO 2 (suhi led) kao komercijalni proizvod, a oko 1940. godine proizvodi se tečni CO 2 koji se pod visokim pritiskom sipa u posebne zatvorene rezervoare.
Fizička svojstva.
Pri normalnim temperaturama i pritiscima, ugljični dioksid je bezbojni plin blago kiselkastog okusa i mirisa. 50% je teži od vazduha, pa se može sipati iz jedne posude u drugu. CO 2 je proizvod većine procesa sagorevanja i u dovoljno velikim količinama može ugasiti plamen istiskivanjem kiseonika iz vazduha. Kada se koncentracija CO 2 poveća u prostoriji sa lošom ventilacijom, sadržaj kisika u zraku opada toliko da se osoba može ugušiti. CO2 se rastvara u mnogim tečnostima; rastvorljivost zavisi od svojstava tečnosti, temperature i pritiska CO 2 pare. Sposobnost ugljičnog dioksida da se otopi u vodi određuje njegovu široku upotrebu u proizvodnji bezalkoholnih pića. CO 2 je visoko rastvorljiv u organskim rastvaračima, kao što su alkohol, aceton i benzol.
Sa povećanjem pritiska i hlađenjem, ugljen-dioksid se lako ukapljuje i nalazi se u tečnom stanju na temperaturama od +31 do –57°C (u zavisnosti od pritiska). Ispod –57°C prelazi u čvrsto stanje (suhi led). Pritisak potreban za ukapljivanje zavisi od temperature: na +21°C iznosi 60 atm, a na –18°C samo 20 atm. Tečni CO 2 se skladišti u zatvorenim posudama pod odgovarajućim pritiskom. Kada prođe u atmosferu, dio se pretvara u plin, a dio u "karbonski snijeg", dok mu temperatura pada na -84 °C.
Upijajući toplinu iz okoline, suhi led prelazi u plinovito stanje, zaobilazeći tečnu fazu - sublimira. Kako bi se smanjili gubici sublimacije, skladište se i transportuje u zatvorenim kontejnerima koji su dovoljno jaki da izdrže povećanje pritiska kako temperatura raste.
Hemijska svojstva.
CO 2 je niskoaktivno jedinjenje. Kada se otopi u vodi, stvara slabu ugljičnu kiselinu, koja lakmus papir postaje crvena. Ugljena kiselina poboljšava ukus gaziranih pića i sprečava rast bakterija. Reagujući sa alkalnim i zemnoalkalnim metalima, kao i sa amonijakom, CO 2 formira karbonate i bikarbonate.
Rasprostranjenost u prirodi i proizvodnji.
CO 2 nastaje prilikom sagorijevanja tvari koje sadrže ugljik, alkoholnog vrenja i truljenja biljnih i životinjskih ostataka; oslobađa se kada životinje dišu, a biljke ga oslobađaju u mraku. Na svjetlu, naprotiv, biljke apsorbiraju CO 2 i oslobađaju kisik, čime se održava prirodna ravnoteža kisika i ugljičnog dioksida u zraku koji udišemo. Sadržaj CO 2 u njemu ne prelazi 0,03% (volumenski).
Postoji pet glavnih načina za proizvodnju CO 2: sagorevanje supstanci koje sadrže ugljenik (koks, prirodni gas, tečno gorivo); formiranje kao nusproizvod tokom sinteze amonijaka; kalcinacija krečnjaka; fermentacija; pumpanje iz bunara. U posljednja dva slučaja dobiva se gotovo čisti ugljični dioksid, a pri sagorijevanju tvari koje sadrže ugljik ili kalciniranju krečnjaka nastaje mješavina CO 2 s dušikom i tragovima drugih plinova. Ova mešavina se propušta kroz rastvor koji apsorbuje samo CO 2 . Zatim se rastvor zagreva i dobija se skoro čist CO 2 koji se odvaja od preostalih nečistoća. Vodena para se uklanja smrzavanjem i hemijskim sušenjem.
Prečišćeni CO 2 se ukapljuje hlađenjem pod visokim pritiskom i skladišti u velikim kontejnerima. Za proizvodnju suvog leda, tečni CO 2 se dovodi u zatvorenu komoru hidraulične prese, gde se pritisak smanjuje na atmosferski pritisak. Sa naglim smanjenjem pritiska, iz CO 2 nastaje labav snijeg i vrlo hladan plin. Snijeg se sabija i dobija se suvi led. CO 2 gas se ispumpava, ukapljuje i vraća u rezervoar.
PRIMJENA
Primanje niskih temperatura.
U tečnom i čvrstom obliku, CO 2 se uglavnom koristi kao rashladno sredstvo. Suhi led je kompaktan materijal, lak za rukovanje i omogućava stvaranje različitih temperaturnih uslova. Sa istom masom, više je nego dvostruko hladniji od običnog leda, zauzima polovinu zapremine. Suvi led se koristi za skladištenje hrane. Koristi se za hlađenje šampanjca, bezalkoholnih pića i sladoleda. Široko se koristi u „hladnom mljevenju“ materijala osjetljivih na toplinu (mesni proizvodi, smole, polimeri, boje, insekticidi, boje, začini); prilikom prevrtanja (čišćenja od neravnina) utisnutih gumenih i plastičnih proizvoda; prilikom niskotemperaturnog ispitivanja vazduhoplova i elektronskih uređaja u posebnim komorama; za „hladno mešanje” polugotovih mafina i kolača tako da ostanu homogeni tokom pečenja; za brzo hlađenje kontejnera s transportiranim proizvodima upuhujući ih mlazom usitnjenog suhog leda; kod kaljenja legiranih i nerđajućih čelika, aluminijuma itd. u cilju poboljšanja njihovih fizičkih svojstava; za čvrsto prianjanje mašinskih delova tokom njihove montaže; za hlađenje rezača prilikom obrade čeličnih radnih komada visoke čvrstoće.
Karbonizacija.
Glavna primjena plina CO 2 je karbonizacija vode i bezalkoholnih pića. Prvo se pomiješaju voda i sirup u potrebnim omjerima, a zatim se smjesa pod pritiskom zasiti plinom CO2. Karbonacija u pivu i vinu obično nastaje kao rezultat kemijskih reakcija koje se odvijaju u njima.
Aplikacije zasnovane na inerciji.
CO 2 se koristi kao antioksidans tokom dugotrajnog skladištenja mnogih prehrambenih proizvoda: sira, mesa, mleka u prahu, orašastih plodova, instant čaja, kafe, kakaa itd. Kao sredstvo za suzbijanje sagorevanja, CO 2 se koristi u skladištenju i transportu zapaljivih materijala, kao što su raketno gorivo, ulja, benzin, boje, lakovi i rastvarači. Koristi se kao zaštitni medij kod električnog zavarivanja ugljičnih čelika kako bi se dobio ujednačen, čvrst zavar, dok je zavarivanje jeftinije nego kod korištenja inertnih plinova.
CO 2 je jedno od najefikasnijih sredstava za gašenje požara koji nastaju prilikom paljenja zapaljivih tečnosti i električnih kvarova. Proizvode se različiti aparati za gašenje požara ugljičnim dioksidom: od prijenosnih kapaciteta ne više od 2 kg do stacionarnih automatskih dovodnih jedinica s ukupnim kapacitetom cilindra do 45 kg ili niskotlačnih plinskih spremnika kapaciteta do 60 tona CO 2. Tečni CO 2, koji je pod pritiskom u takvim aparatima za gašenje požara, kada se ispusti, stvara mešavinu snega i hladnog gasa; potonji ima veću gustoću od zraka i istiskuje ga iz zone sagorijevanja. Efekat je pojačan i efektom hlađenja snijega, koji se, isparavajući, pretvara u gasoviti CO 2.
Hemijski aspekti.
Ugljični dioksid se koristi u proizvodnji aspirina, bijelog olova, uree, perborata i kemijski čistih karbonata. Ugljena kiselina, nastala kada se CO 2 otopi u vodi, je jeftin reagens za neutralizaciju lužina. U ljevaonicama se ugljični dioksid koristi za sušenje pješčanih kalupa reakcijom CO 2 s natrijum silikatom pomiješanim s pijeskom. To vam omogućava da dobijete odljevke višeg kvaliteta. Vatrostalne cigle koje se koriste za oblaganje peći za topljenje čelika, stakla i aluminija postaju izdržljivije nakon obrade ugljičnim dioksidom. CO 2 se takođe koristi u gradskim sistemima za omekšavanje vode koji koriste soda vapno.
Stvaranje povećanog pritiska.
CO 2 se koristi za ispitivanje pritiska i ispitivanje curenja raznih kontejnera, kao i za kalibraciju manometara, ventila i svjećica. Koristi se za punjenje prijenosnih kontejnera za naduvavanje pojaseva za spašavanje i čamaca na napuhavanje. Mješavina ugljičnog dioksida i dušikovog oksida dugo se koristila za stavljanje pod tlak u aerosol limenke. CO 2 se pod pritiskom ubrizgava u zatvorene posude sa etrom (u uređajima za brzo paljenje motora), rastvaračima, bojama, insekticidima za naknadno prskanje ovih supstanci.
Primjena u medicini.
CO 2 se dodaje u malim količinama kiseoniku (za stimulisanje disanja) i tokom anestezije. U visokim koncentracijama koristi se za humano ubijanje životinja.
(IV), ugljični dioksid ili ugljični dioksid. Naziva se i ugljeni anhidrid. To je potpuno bezbojan plin bez mirisa i kiselog okusa. Ugljični dioksid je teži od zraka i slabo je rastvorljiv u vodi. Na temperaturama ispod - 78 stepeni Celzijusa kristalizuje se i postaje poput snijega.
Ova tvar prelazi iz plinovitog stanja u čvrsto, jer ne može postojati u tekućem stanju pod atmosferskim pritiskom. Gustina ugljičnog dioksida u normalnim uvjetima je 1,97 kg/m3 - 1,5 puta veća.Ugljični dioksid u čvrstom obliku naziva se “suhi led”. Postaje tečno stanje u kojem se može čuvati dugo vremena kada se pritisak poveća. Pogledajmo pobliže ovu supstancu i njenu hemijsku strukturu.
Ugljični dioksid, čija je formula CO2, sastoji se od ugljika i kisika, a nastaje kao rezultat sagorijevanja ili raspadanja organskih tvari. Ugljični monoksid se nalazi u zraku i podzemnim mineralnim izvorima. Ljudi i životinje također emituju ugljični dioksid kada izdišu. Biljke bez svjetlosti ga oslobađaju i intenzivno apsorbiraju tokom fotosinteze. Zahvaljujući metaboličkom procesu ćelija svih živih bića, ugljen monoksid je jedna od glavnih komponenti okolne prirode.
Ovaj plin nije toksičan, ali ako se akumulira u visokim koncentracijama može početi gušenje (hiperkapnija), a njegovim nedostatkom nastaje suprotno stanje - hipokapnija. Ugljični dioksid prenosi i reflektira infracrveno. To je ono što direktno utiče na globalno zagrijavanje. To je zbog činjenice da se nivo njegovog sadržaja u atmosferi stalno povećava, što dovodi do efekta staklene bašte.
Ugljični dioksid se industrijski proizvodi iz dima ili plinova iz peći, ili razgradnjom dolomita i vapnenačkih karbonata. Smjesa ovih plinova se temeljito ispere posebnim rastvorom koji se sastoji od kalijum karbonata. Zatim se pretvara u bikarbonat i raspada kada se zagrije, što rezultira oslobađanjem ugljičnog dioksida. Ugljični dioksid (H2CO3) nastaje iz ugljičnog dioksida otopljenog u vodi, ali se u savremenim uslovima dobija i drugim, naprednijim metodama. Nakon što se ugljični dioksid pročisti, on se komprimira, hladi i pumpa u cilindre.
U industriji se ova tvar široko i univerzalno koristi. Proizvođači hrane ga koriste kao sredstvo za dizanje (na primjer, za pravljenje tijesta) ili kao konzervans (E290). Uz pomoć ugljičnog dioksida proizvode se razni tonik i gazirani napitci, koje toliko vole ne samo djeca, već i odrasli. Ugljični dioksid se koristi u proizvodnji sode bikarbone, piva, šećera i pjenušavih vina.
Ugljični dioksid se također koristi u proizvodnji efikasnih aparata za gašenje požara. Uz pomoć ugljičnog dioksida stvara se aktivni medij koji je neophodan pri visokim temperaturama luka zavarivanja, ugljični dioksid se razlaže na kisik i ugljični monoksid. Kiseonik stupa u interakciju s tekućim metalom i oksidira ga. Ugljični dioksid u limenkama koristi se u zračnim puškama i pištoljima.
Modelari aviona koriste ovu supstancu kao gorivo za svoje modele. Uz pomoć ugljičnog dioksida možete značajno povećati prinos usjeva koji se uzgajaju u stakleniku. Široko se koristi i u industriji u kojoj se prehrambeni proizvodi mnogo bolje čuvaju. Koristi se kao rashladno sredstvo u frižiderima, zamrzivačima, električnim agregatima i drugim termoelektranama.
