Endüstriyel ölçekte karbondioksit aşağıdaki yollarla elde edilebilir:
- özel fırınlarda pişirilerek %40'a kadar CO2, kok veya %18'e kadar CO2 içeren kireçtaşından;
- sülfürik asitin tebeşir emülsiyonu ile etkileşiminin reaksiyonları nedeniyle sülfürik asit yöntemi kullanılarak çalışan tesislerde;
- alkolün, biranın fermantasyonu ve yağların parçalanması sırasında oluşan gazlardan;
- Kömür, doğalgaz ve diğer yakıtları yakan endüstriyel kazanların baca gazlarından. Baca gazı %12-20 CO2 içerir;
- başta sentetik amonyak ve metanol olmak üzere kimyasal üretimin atık gazlarından. Egzoz gazları yaklaşık %90 CO2 içerir.
Şimdilik Karbondioksit elde etmenin en yaygın yolu fermantasyon sırasındaki gazlardandır.. Bu durumlarda atık gaz neredeyse saf karbondioksittir ve üretimin ucuz bir yan ürünüdür.
Hidroliz tesislerinde mayanın talaşla fermantasyonu sırasında %99 CO2 içeren gazlar açığa çıkar.
1 - fermantasyon tankı; 2 - gaz deposu; 3 - yıkama kulesi; 4 - ön kompresör; 5 - boru şeklinde buzdolabı; 6 - yağ ayırıcı; 7 - kule; 8 - kule; 9 - iki aşamalı kompresör; 10 - buzdolabı; 11 - yağ ayırıcı; 12 - tank.
Hidroliz tesislerinde karbondioksit üretme planı
Fermantasyon tankından (1) gelen gaz, pompalar tarafından sağlanır ve yeterli basınç varsa, katı parçacıkların ayrıldığı gaz tankına (2) tek başına girer. Daha sonra gaz, kok veya seramik halkalarla doldurulmuş yıkama kulesine (3) girer, burada karşıt su akışıyla yıkanır ve sonunda katı parçacıklardan ve suda çözünebilen yabancı maddelerden arındırılır. Yıkamadan sonra gaz, 400-550 kPa basınca sıkıştırıldığı ön kompresöre (4) girer.
Sıkıştırma sırasında karbondioksitin sıcaklığı 90-100°C'ye yükseldiğinden, kompresörden sonra gaz, 15°C'ye soğutulduğu boru şeklindeki buzdolabına (5) girer. Daha sonra karbondioksit, sıkıştırma sırasında gaza giren yağın ayrıldığı yağ ayırıcıya (6) gönderilir. Bundan sonra, karbondioksit, kule 7'de oksitleyici maddelerin (KMnO4, K2Cr2P7, hipokromit) sulu çözeltileri ile saflaştırılır ve daha sonra kule 8'de aktif karbon veya silika jel ile kurutulur.
Temizlendikten ve kurutulduktan sonra karbondioksit iki aşamalı kompresöre (9) girer. Aşama I'de 1-1,2 MPa'ya sıkıştırılır. Daha sonra karbondioksit, 100°C'den 15°C'ye soğutulduğu buzdolabına (10) girer, yağ ayırıcıdan (11) geçer ve kompresörün ikinci aşamasına girer, burada 6-7 MPa'ya sıkıştırılır, sıvı karbon dioksite dönüştürülür ve içinde toplanır. Yakıt ikmalinin standart silindirler veya diğer kaplar (tanklar) yapıldığı tank 12.
Bu bileşiğin oluşumuna yönelik en yaygın süreçler, hayvan ve bitki kalıntılarının çürümesi, çeşitli yakıt türlerinin yanması ve hayvan ve bitkilerin solunumudur. Örneğin bir kişi atmosfere günde yaklaşık bir kilogram karbondioksit salıyor. Cansız doğada da karbon monoksit ve dioksit oluşabilir. Volkanik aktivite sırasında karbondioksit açığa çıkar ve maden suyu kaynaklarından da üretilebilir. Karbondioksit Dünya atmosferinde az miktarda bulunur.
Bu bileşiğin kimyasal yapısının özellikleri, temeli karbondioksit olan birçok kimyasal reaksiyona katılmasına izin verir.
Formül
Bu maddenin bileşiğinde dört değerlikli karbon atomu, iki oksijen molekülü ile doğrusal bir bağ oluşturur. Böyle bir molekülün görünümü şu şekilde temsil edilebilir:
Hibritleşme teorisi, karbondioksit molekülünün yapısını şu şekilde açıklamaktadır: Mevcut iki sigma bağı, karbon atomlarının sp yörüngeleri ile oksijenin iki 2p yörüngesi arasında oluşturulur; Hibritleşmede yer almayan karbonun p-orbitalleri, benzer oksijen yörüngeleriyle birlikte bağlanır. Kimyasal reaksiyonlarda karbondioksit şu şekilde yazılır: CO 2.
Fiziki ozellikleri
Normal koşullar altında karbondioksit renksiz, kokusuz bir gazdır. Havadan ağır olduğundan karbondioksit sıvı gibi davranabilir. Örneğin bir kaptan diğerine dökülebilir. Bu madde suda az çözünür - yaklaşık 0,88 litre CO2, 20 ⁰C'de bir litre suda çözünür. Sıcaklıktaki hafif bir düşüş durumu kökten değiştirir - 17⁰C'de aynı litre suda 1,7 litre CO2 çözülebilir. Güçlü soğutma ile bu madde kar taneleri şeklinde çökelir - sözde "kuru buz" oluşur. Bu isim, normal basınçta maddenin sıvı fazı atlayarak hemen gaza dönüşmesinden kaynaklanmaktadır. Sıvı karbondioksit, 0,6 MPa'nın biraz üzerindeki bir basınçta ve oda sıcaklığında oluşur.
Kimyasal özellikler
Güçlü oksitleyici maddelerle etkileşime girdiğinde 4-karbon dioksit oksitleyici özellikler sergiler. Bu etkileşimin tipik reaksiyonu şöyledir:
C + C02 = 2CO.
Böylece, kömür yardımıyla karbondioksit iki değerlikli modifikasyonu olan karbon monoksite indirgenir.
Normal koşullar altında karbondioksit inerttir. Ancak bazı aktif metaller yanarak bileşikteki oksijeni uzaklaştırabilir ve karbon gazı açığa çıkarabilir. Tipik bir reaksiyon magnezyumun yanmasıdır:
2Mg + C02 = 2MgO + C.
Reaksiyon sırasında magnezyum oksit ve serbest karbon oluşur.
Kimyasal bileşiklerde CO2 sıklıkla tipik bir asit oksidin özelliklerini gösterir. Örneğin bazlar ve bazik oksitlerle reaksiyona girer. Reaksiyonun sonucu karbonik asit tuzlarıdır.
Örneğin, bir sodyum oksit bileşiğinin karbon dioksit ile reaksiyonu şu şekilde temsil edilebilir:
Na20 + C02 = Na2C03;
2NaOH + C02 = Na2C03 + H20;
NaOH + C02 = NaHC03.
Karbonik asit ve CO2 çözeltisi
Sudaki karbondioksit, küçük derecede ayrışmaya sahip bir çözelti oluşturur. Bu karbondioksit çözeltisine karbonik asit denir. Renksizdir, zayıf ifade edilir ve ekşi bir tada sahiptir.
Kimyasal reaksiyonun kaydedilmesi:
C02 + H20 ↔ H2C03.
Denge oldukça güçlü bir şekilde sola kaydırılır; başlangıçtaki karbondioksitin yalnızca yaklaşık %1'i karbonik asite dönüştürülür. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa çözeltide o kadar az karbonik asit molekülü olur. Bileşik kaynadığında tamamen kaybolur ve çözelti karbondioksit ve suya ayrışır. Karbonik asidin yapısal formülü aşağıda sunulmuştur.
Karbonik asidin özellikleri
Karbonik asit çok zayıftır. Çözeltilerde H+ hidrojen iyonlarına ayrışır ve HCO3- bileşiklerini oluşturur. CO 3 - iyonları çok küçük miktarlarda oluşur.
Karbonik asit dibazik olduğundan oluşturduğu tuzlar orta ve asidik olabilir. Rus kimya geleneğinde orta tuzlara karbonatlar, güçlü tuzlara ise bikarbonatlar denir.
Kalitatif reaksiyon
Karbondioksit gazını tespit etmenin olası bir yolu kireç harcının berraklığını değiştirmektir.
Ca(OH)2 + C02 = CaC03 ↓ + H20.
Bu deneyim bir okul kimya kursundan bilinmektedir. Reaksiyonun başlangıcında az miktarda beyaz bir çökelti oluşur ve daha sonra karbondioksit sudan geçirildiğinde kaybolur. Şeffaflıktaki değişiklik, etkileşim süreci sırasında çözünmeyen bir bileşiğin - kalsiyum karbonatın - çözünür bir maddeye - kalsiyum bikarbonata dönüştürülmesi nedeniyle meydana gelir. Reaksiyon bu yolda ilerler:
CaCO3 + H2O + C02 = Ca(HCO3)2.
Karbondioksit üretimi
Az miktarda CO2 almanız gerekiyorsa hidroklorik asitin kalsiyum karbonat (mermer) ile reaksiyonunu başlatabilirsiniz. Bu etkileşimin kimyasal gösterimi şuna benzer:
CaC03 + HCl = CaCl2 + H20 + C02.
Ayrıca bu amaçla karbon içeren maddelerin, örneğin asetilenin yanma reaksiyonları kullanılır:
CH4 + 2O2 → 2H20 + C02-.
Ortaya çıkan gaz halindeki maddenin toplanması ve depolanması için bir Kipp aparatı kullanılır.
Sanayi ve tarımın ihtiyaçları için karbondioksit üretiminin ölçeğinin büyük olması gerekir. Bu büyük ölçekli reaksiyonun popüler bir yöntemi, karbondioksit üreten kireçtaşının yakılmasıdır. Reaksiyon formülü aşağıda verilmiştir:
CaCO3 = CaO + CO2.
Karbondioksit uygulamaları
Gıda endüstrisi, büyük ölçekli "kuru buz" üretiminden sonra, temelde yeni bir gıda depolama yöntemine geçti. Gazlı içecek ve maden suyu üretiminde vazgeçilmezdir. İçeceklerdeki CO 2 içeriği onlara tazelik verir ve raf ömrünü önemli ölçüde artırır. Maden sularının karbürlenmesi, küflenmeyi ve hoş olmayan tadı önlemenizi sağlar.
Yemek pişirmede sitrik asidi sirke ile söndürme yöntemi sıklıkla kullanılır. Bu işlem sırasında açığa çıkan karbondioksit, şekerleme ürünlerine yumuşaklık ve hafiflik kazandırır.
Bu bileşik genellikle gıda ürünlerinin raf ömrünü uzatmak için gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Ürünlerde bulunan kimyasal katkı maddelerinin sınıflandırılmasına ilişkin uluslararası standartlara göre E 290 kodludur,
Toz karbondioksit, yangın söndürme karışımlarında yer alan en popüler maddelerden biridir. Bu madde aynı zamanda yangın söndürücü köpükte de bulunur.
Karbondioksitin metal silindirlerde taşınması ve depolanması en iyisidir. 31⁰C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, silindir içindeki basınç kritik seviyeye ulaşabilir ve sıvı CO2, çalışma basıncında keskin bir artışla 7,35 MPa'ya kadar süperkritik bir duruma geçecektir. Metal silindir 22 MPa'ya kadar iç basınca dayanabilir, bu nedenle otuz derecenin üzerindeki sıcaklıklardaki basınç aralığı güvenli kabul edilir.
CO - karbon monoksit ve CO2 - karbondioksit sıklıkla karıştırılır. İsimleri birbirine benzer, ikisi de renksiz ve kokusuz gazlardır ve yüksek konsantrasyonlarda her ikisi de ölümcül olabilir. Aradaki fark, CO2'nin tüm bitki ve hayvan yaşamının ihtiyaç duyduğu ortak bir doğal gaz olmasıdır. CO yaygın değildir. Çoğunlukla oksijenle aç bırakılan yakıtın yanmasının bir yan ürünüdür.
Medya sıklıkla kafa karışıklığını artırıyor. Egzoz borusuna ve arabanın camına bir bahçe hortumu sokup, ardından CO (karbon monoksit) arabanın içindeki yolcuyu dışarı atana kadar motoru çalıştırarak intihar ettiğine dair hikayeler duyardık. Bugün bize arabamızın egzoz borusunun "ölümcül" sera gazı CO2'nin ana kaynağı olduğu söylendi.Neden kafalarının karıştığını anlamak kolaydır.
CO ve CO2 arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları anlamak faydalı olacaktır:
Karbon monoksit hakkında
- CO kısmi olarak eser miktarlarda doğal olarak oluşur. metan oksidasyonu atmosfer, volkanlar ve orman yangınları
- Petrol ve gaz fırınları, gazlı su ısıtıcıları, gazlı fırınlar, gazlı veya gazyağı ısıtıcıları, şömineler ve odun sobaları gibi uygun şekilde havalandırılmayan yakıt yakan cihazlarda oksijenle yanarak tehlikeli seviyelerde CO oluşur.
- CO tehlikeli seviyelerde üretiliyor İçten yanmalı motor katalitik konvertör KULLANMAYIN
- Bu, dünyadaki en yaygın ölümcül zehirlenme türüdür.
- 0,1 ppm – gezegendeki mevcut ortalama CO seviyesi
- OSHA, işyerinde uzun vadeli maruz kalma seviyelerini 50 ppm (milyonda parça) ile sınırlandırıyor
- Hafif CO zehirlenmesinin belirtileri arasında 100 ppm'den düşük konsantrasyonlarda baş ağrısı ve baş dönmesi yer alır.
- 700 ppm'e kadar olan konsantrasyonlar hayati tehlike oluşturabilir
Karbondioksit hakkında
- CO2 atmosferde yaygın olarak bulunan bir gazdır ve bitki yaşamı için gereklidir
- CO2, insan ve hayvan solunumunun, fermantasyonun, kimyasal reaksiyonların ve fosil yakıtların ve odunun yanmasının doğal bir yan ürünüdür.
- CO2 yanıcı değildir
- CO2, katalitik konvertör kullanan içten yanmalı motorlar tarafından üretilir
- CO2 zehirlenmesi nadirdir; ancak tüplü dalgıçlar buna dikkat etmelidir (virajlar)
- Kapalı alanlardaki basınçlı CO2 tanklarının sızıntısı, hem yüksek CO2 düzeylerinden hem de nispeten düşük oksijen düzeylerinden (yer değiştirme) dolayı, içinde bulunanlar için tehlikeli olabilir.
- 400 ppm, gezegendeki mevcut ortalama CO2 seviyesidir
- ASHRAE, ofis binaları ve sınıflar için 1.000 ppm sınırını tavsiye ediyor
- OSHA, uzun vadeli işyeri maruziyet seviyelerini 5.000 ppm ile sınırlandırıyor
- 10.000 ppm'de uyuşukluk meydana gelebilir - kapalı arabalarda veya konferans salonlarında yaygındır
- Hafif CO2 zehirlenmesinin belirtileri arasında 30.000 ppm'den (%3) düşük konsantrasyonlarda baş ağrısı ve baş dönmesi yer alır.
- 80.000 ppm'de (%8) CO2 yaşamı tehdit edebilir
CO ve CO2 arasındaki benzerlikler nelerdir?
- Karbon ve oksijen birleşerek her iki gazı oluşturur
- Her ikisi de renksiz, tatsız ve kokusuzdur
- Her ikisi de dünyanın her yerinde havada bulunur (farklı konsantrasyonlarda da olsa)
- Her ikisi de yanma veya yangın sırasında açığa çıkar
PPM'yi Anlamak - Milyonda Parça
Milyon başına parça (ppm veya ppmv), bir hacimdeki gaz moleküllerinin sayısı %1'den önemli ölçüde az olduğundan bilim adamlarının havadaki küçük miktarlardaki gaz moleküllerini ölçme yöntemidir. Bilim adamları "hacimce %1 gaz" yerine "10.000 ppmv" (10.000 / 1.000.000 = %1) diyecek veya bunu "10.000 ppm" olarak kısaltacaklardır.
Örneğin bir odadaki CO2 seviyesinin 400 ppm'den 859 ppm'e yükseldiğini yazmak, CO2 seviyesinin %0,04'ten %0,0859'a yükseldiğini yazmaktan daha kolaydır. Ancak her ikisi de doğrudur.
Monoksit ve dioksit isimlerini nasıl aldı?
Sayılara karşılık gelen adlarını bize verdikleri için eski Yunanlılara teşekkür edebilirsiniz:
Mono = 1
di = 2
üç = 3
tetra = 4
beş = 5
altıgen = 6
yedi = 7
sekiz = 8
enea = 9
on yıl = 10
Gibi İngilizce kelimeleri bu şekilde elde ederiz üç köşe (3 taraf), ABD Penta gon (tek taraflı 5) veya ses tahtası Thlon (10 yarışma). Yani ilk yarı mono Xide, oksijen atomu 1 ve ilk yarı anlamına gelir di oksit, oksijen atomları anlamına gelir 2.
Kelimenin ikinci yarısı için elimizde oksit Oksit, oksijenin başka bir element veya grupla oluşturduğu basit bir bileşiğin adıdır. Örneğin, hidrojen elementine oksijen eklerseniz hidrojen di elde edersiniz. oksit(H20) veya su. Adını duymuş olabileceğiniz diğer oksitler nitröz oksit (NO2 - gülme gazı) veya çinko oksittir (ZnO - güneş koruyucunun aktif maddesi).
Makalenin içeriği
KARBON DİOKSİT(karbon(IV) monoksit, karbonik anhidrit, karbon dioksit) CO2, gazlı alkolsüz içeceklerde iyi bilinen bir kabarcıklı içerik maddesidir. İnsanoğlu, doğal kaynaklardan elde edilen “gazlı suyun” iyileştirici özelliklerini çok eski zamanlardan beri biliyordu, ancak ancak 19. yüzyılda. Kendim almayı öğrendim. Aynı zamanda suyu efervesan yapan madde olan karbondioksit de belirlendi. Karbonizasyon amaçlı ilk kez bu gaz, 1887 yılında kırma mermer ile sülfürik asitin reaksiyonu sırasında elde edilmiş; aynı zamanda doğal kaynaklardan da izole edilmiştir. Daha sonra kok yakılarak, kireçtaşı kalsine edilerek ve alkol fermente edilerek endüstriyel ölçekte CO2 üretilmeye başlandı. Çeyrek yüzyıldan fazla bir süre boyunca karbondioksit basınçlı çelik silindirlerde saklandı ve neredeyse yalnızca içeceklerin karbonatlanması için kullanıldı. 1923 yılında ticari bir ürün olarak katı CO2 (kuru buz) üretilmeye başlandı ve 1940 civarında yüksek basınç altında özel sızdırmaz tanklara dökülen sıvı CO2 üretildi.
Fiziki ozellikleri.
Normal sıcaklık ve basınçta karbondioksit, hafif ekşi tat ve kokuya sahip, renksiz bir gazdır. Havadan %50 daha ağır olduğundan bir kaptan diğerine dökülebilir. CO 2 çoğu yanma işleminin ürünüdür ve yeterince büyük miktarlarda havadaki oksijenin yerini alarak alevleri söndürebilir. Yetersiz havalandırılan bir odada CO 2 konsantrasyonu arttığında, havadaki oksijen içeriği o kadar azalır ki kişi boğulabilir. CO2 birçok sıvıda çözünür; çözünürlük sıvının özelliklerine, sıcaklığa ve CO2 buhar basıncına bağlıdır. Karbondioksitin suda çözünme yeteneği, alkolsüz içecek üretiminde yaygın kullanımını belirlemektedir. CO2 alkol, aseton ve benzen gibi organik çözücülerde oldukça çözünür.
Artan basınç ve soğutma ile karbondioksit kolayca sıvılaşır ve +31 ila –57 ° C arasındaki sıcaklıklarda (basınca bağlı olarak) sıvı haldedir. –57°C'nin altında katı hale (kuru buz) dönüşür. Sıvılaşma için gereken basınç sıcaklığa bağlıdır: +21°C'de 60 atm, –18°C'de ise yalnızca 20 atm'dir. Sıvı CO2, uygun basınç altında kapalı kaplarda depolanır. Atmosfere geçtiğinde bir kısmı gaza, bir kısmı da “karbon karı”na dönüşüyor ve sıcaklığı –84°C’ye düşüyor.
Çevreden ısıyı emen kuru buz, sıvı fazı atlayarak gaz haline geçer - süblimleşir. Süblimleşme kayıplarını azaltmak için sıcaklık arttıkça basınç artışına dayanabilecek kadar sağlam, kapalı kaplarda depolanır ve taşınır.
Kimyasal özellikler.
CO 2 düşük aktif bir bileşiktir. Suda çözündüğünde turnusol kağıdını kırmızıya çeviren zayıf karbonik asit oluşturur. Karbonik asit, gazlı içeceklerin tadını iyileştirir ve bakteri üremesini engeller. Alkali ve toprak alkali metallerin yanı sıra amonyakla reaksiyona giren CO2, karbonatlar ve bikarbonatlar oluşturur.
Doğada yaygınlığı ve üretimi.
CO2, karbon içeren maddelerin yanması, alkollü fermantasyon, bitki ve hayvan kalıntılarının çürümesi sırasında oluşur; hayvanlar nefes aldığında salınır ve karanlıkta bitkiler tarafından salınır. Işıkta ise tam tersine bitkiler CO2'yi emip oksijeni serbest bırakır, bu da soluduğumuz havadaki doğal oksijen ve karbondioksit dengesini korur. İçindeki CO2 içeriği %0,03'ü (hacimce) geçmez.
CO2 üretmenin beş ana yolu vardır: karbon içeren maddelerin yakılması (kok, doğal gaz, sıvı yakıt); amonyak sentezi sırasında yan ürün olarak oluşumu; kireçtaşının kalsinasyonu; fermantasyon; kuyulardan pompalanıyor. Son iki durumda, neredeyse saf karbondioksit elde edilir ve karbon içeren maddeler yakıldığında veya kireçtaşı kalsine edildiğinde, CO2'nin nitrojen ve eser miktarda diğer gazlarla karışımı oluşur. Bu karışım yalnızca CO2 emen bir çözeltiden geçirilir. Daha sonra çözelti ısıtılır ve kalan safsızlıklardan ayrılan neredeyse saf CO2 elde edilir. Su buharı dondurularak ve kimyasal kurutularak uzaklaştırılır.
Saflaştırılmış CO2, yüksek basınçta soğutularak sıvılaştırılır ve büyük kaplarda depolanır. Kuru buz üretmek için sıvı CO2, hidrolik presin kapalı bir bölmesine beslenir; burada basınç atmosfer basıncına düşürülür. Basınçta keskin bir düşüşle birlikte CO2'den gevşek kar ve çok soğuk gaz oluşur. Kar sıkıştırılarak kuru buz elde edilir. CO 2 gazı dışarı pompalanır, sıvılaştırılır ve depolama tankına geri gönderilir.
BAŞVURU
Düşük sıcaklıklar alınıyor.
Sıvı ve katı formda CO2 esas olarak soğutucu olarak kullanılır. Kuru buz kompakt bir malzemedir, kullanımı kolaydır ve farklı sıcaklık koşulları oluşturmanıza olanak tanır. Aynı kütleye sahip, normal buzun iki katından daha soğuktur ve hacminin yarısını kaplar. Yiyecek depolamada kuru buz kullanılır. Şampanya, meşrubat ve dondurmayı soğutmak için kullanılır. Isıya duyarlı malzemelerin (et ürünleri, reçineler, polimerler, boyalar, böcek öldürücüler, boyalar, baharatlar) "soğuk öğütülmesinde" yaygın olarak kullanılır; damgalanmış kauçuk ve plastik ürünleri yuvarlarken (çapaklardan temizlerken); uçakların ve elektronik cihazların özel odalarda düşük sıcaklık testleri sırasında; yarı mamul keklerin ve keklerin pişirme sırasında homojen kalmaları için "soğuk karıştırılması" için; taşınan ürünlerin bulunduğu kapların kırılmış kuru buz akışıyla üflenerek hızlı soğutulması için; alaşımlı ve paslanmaz çelikleri, alüminyumu vb. sertleştirirken. fiziksel özelliklerini geliştirmek amacıyla; makine parçalarının montajı sırasında sıkı oturması için; Yüksek mukavemetli çelik iş parçalarının işlenmesi sırasında kesicilerin soğutulması için.
Karbonizasyon.
CO 2 gazının ana uygulaması su ve alkolsüz içeceklerin karbonatlanmasıdır. Öncelikle su ve şurup gerekli oranlarda karıştırıldıktan sonra karışım basınç altında CO2 gazı ile doyurulur. Bira ve şaraplarda karbonatlaşma genellikle içlerinde meydana gelen kimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak meydana gelir.
Atalet esasına dayalı uygulamalar.
CO2 birçok gıda ürününün uzun süreli depolanması sırasında antioksidan olarak kullanılır: peynir, et, süt tozu, fındık, hazır çay, kahve, kakao vb. Yanmayı bastırıcı olarak CO2, roket yakıtı, yağlar, benzin, boyalar, vernikler ve solventler gibi yanıcı malzemelerin depolanmasında ve taşınmasında kullanılır. Düzgün, güçlü bir kaynak elde etmek için karbon çeliklerinin elektrik kaynağında koruyucu bir ortam olarak kullanılırken, kaynak işi inert gazların kullanılmasına göre daha ucuzdur.
CO 2, yanıcı sıvıların tutuşması ve elektrik arızaları sonucu ortaya çıkan yangınları söndürmenin en etkili yollarından biridir. Çeşitli karbondioksitli yangın söndürücüler üretilmektedir: kapasitesi 2 kg'ı geçmeyen taşınabilir olanlardan, toplam silindir kapasitesi 45 kg'a kadar olan sabit otomatik besleme ünitelerine veya 60 tona kadar kapasiteli düşük basınçlı gaz tanklarına kadar. CO 2. Bu tür yangın söndürücülerde basınç altında bulunan sıvı CO2, serbest bırakıldığında kar ve soğuk gaz karışımı oluşturur; ikincisi havadan daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve onu yanma bölgesinden uzaklaştırır. Etki aynı zamanda buharlaşarak gaz halindeki CO2'ye dönüşen karın soğutma etkisi ile de güçlendirilir.
Kimyasal yönler.
Aspirin, beyaz kurşun, üre, perboratlar ve kimyasal olarak saf karbonatların üretiminde karbondioksit kullanılır. CO2'nin suda çözünmesiyle oluşan karbonik asit, alkalileri nötralize etmek için ucuz bir reaktiftir. Dökümhanelerde karbondioksit, CO2'nin kumla karıştırılmış sodyum silikat ile reaksiyona sokulması yoluyla kum kalıplarını sertleştirmek için kullanılır. Bu, daha kaliteli dökümler elde etmenizi sağlar. Çelik, cam ve alüminyumun eritilmesi için fırınların astarlanmasında kullanılan refrakter tuğlalar, karbondioksit ile işlemden geçirildikten sonra daha dayanıklı hale gelir. CO 2 ayrıca soda kireç kullanan kentsel su yumuşatma sistemlerinde de kullanılır.
Artan baskının yaratılması.
CO2, çeşitli kapların basınç testi ve sızıntı testinin yanı sıra basınç göstergelerinin, valflerin ve bujilerin kalibre edilmesi için kullanılır. Cankurtaran kemerlerinin ve şişme botların şişirilmesinde kullanılan portatif kapların doldurulmasında kullanılır. Aerosol kutularını basınçlandırmak için uzun süredir karbondioksit ve nitröz oksit karışımı kullanılıyor. CO2, bu maddelerin daha sonra püskürtülmesi için eter (hızlı motor çalıştırma cihazlarında), solventler, boyalar, böcek ilaçları içeren kapalı kaplara basınç altında enjekte edilir.
Tıpta uygulama.
CO2, oksijene (nefes almayı teşvik etmek için) ve anestezi sırasında küçük miktarlarda eklenir. Yüksek konsantrasyonlarda hayvanların insanca öldürülmesi için kullanılır.
(IV), karbondioksit veya karbondioksit. Aynı zamanda karbonik anhidrit olarak da adlandırılır. Tamamen renksiz, kokusuz, ekşi tadı olan bir gazdır. Karbondioksit havadan ağırdır ve suda çok az çözünür. -78 santigrat derecenin altındaki sıcaklıklarda kristalleşir ve kar gibi olur.
Bu madde, atmosferik basınç altında sıvı halde bulunamadığı için gaz halinden katı hale geçer. Normal şartlarda karbondioksitin yoğunluğu 1,97 kg/m3 - 1,5 kat daha fazladır.Katı haldeki karbondioksite “kuru buz” denir. Basınç arttığında uzun süre saklanabilecek sıvı bir hal alır. Bu maddeye ve kimyasal yapısına daha yakından bakalım.
Formülü CO2 olan karbondioksit, karbon ve oksijenden oluşur ve organik maddelerin yanması veya bozunması sonucu elde edilir. Karbon monoksit havada ve yer altı maden kaynaklarında bulunur. İnsanlar ve hayvanlar da nefes verirken karbondioksit yayarlar. Işıksız bitkiler onu serbest bırakır ve fotosentez sırasında yoğun bir şekilde emer. Tüm canlıların hücrelerinin metabolik süreci sayesinde karbon monoksit, çevredeki doğanın ana bileşenlerinden biridir.
Bu gaz toksik değildir, ancak yüksek konsantrasyonlarda birikirse boğulma (hiperkapni) başlayabilir ve eksikliğiyle birlikte ters durum gelişir - hipokapni. Karbondioksit kızılötesini iletir ve yansıtır. Küresel ısınmayı doğrudan etkileyen de budur. Bunun nedeni atmosferdeki içeriğinin seviyesinin sürekli artması ve bunun da sera etkisine yol açmasıdır.
Karbondioksit endüstriyel olarak duman veya fırın gazlarından veya dolomit ve kireçtaşı karbonatların ayrışmasıyla üretilir. Bu gazların karışımı potasyum karbonattan oluşan özel bir solüsyonla iyice yıkanır. Daha sonra bikarbonata dönüşür ve ısıtıldığında ayrışarak karbondioksit salınımına neden olur. Karbondioksit (H2CO3) suda çözünen karbondioksitten oluşur, ancak modern koşullarda daha gelişmiş yöntemlerle de elde edilir. Karbondioksit arıtıldıktan sonra sıkıştırılır, soğutulur ve silindirlere pompalanır.
Endüstride bu madde yaygın ve evrensel olarak kullanılmaktadır. Gıda üreticileri bunu bir mayalama maddesi (örneğin hamur yapmak için) veya koruyucu olarak (E290) kullanır. Karbondioksit yardımıyla sadece çocuklar tarafından değil yetişkinler tarafından da çok sevilen çeşitli tonik içecekler ve gazlı içecekler üretilir. Karbondioksit, karbonat, bira, şeker ve köpüklü şarap üretiminde kullanılır.
Etkili yangın söndürücülerin üretiminde de karbondioksit kullanılmaktadır. Karbon dioksit yardımıyla kaynak arkının yüksek sıcaklıklarında gerekli olan aktif bir ortam oluşturulur, karbondioksit oksijen ve karbon monoksite dönüşür. Oksijen sıvı metalle etkileşime girer ve onu oksitler. Kutulardaki karbondioksit havalı tabancalarda ve tabancalarda kullanılıyor.
Uçak modelcileri bu maddeyi kendi modelleri için yakıt olarak kullanırlar. Karbondioksitin yardımıyla serada yetiştirilen mahsullerin verimini önemli ölçüde artırabilirsiniz. Gıda ürünlerinin çok daha iyi muhafaza edildiği endüstride de yaygın olarak kullanılmaktadır. Buzdolaplarında, dondurucularda, elektrik jeneratörlerinde ve diğer termik santrallerde soğutucu olarak kullanılır.
