Na čo sa používa oxid uhličitý? Spôsoby výroby oxidu uhličitého


Strata sily, slabosť, boľavá hlava, depresia - je tento stav známy? Najčastejšie sa to stáva na jeseň av zime a zlému zdraviu sa pripisuje nedostatok slnečného svetla... Nejde však o neho, ale o nadbytočný obsah. oxid uhličitý vo vzduchu dýchate. Situácia s hladinou CO2 v obytných priestoroch a doprave je u nás skutočne katastrofálna. Upchatie, vysoká vlhkosť a plesne sú tiež dôsledkom nedostatočného vetrania. Utesnené plastové okná a klimatizácia iba zhoršujú situáciu. Vedeli ste, že keď je hladina oxidu uhličitého vo vzduchu dvakrát prekročená (vzhľadom na pozadie ulice), mozgová aktivita sa zníži dvakrát? Mimochodom, práve zívajúci študenti na prednáškach sú indikátorom zvýšeného obsahu CO₂ v triede. A veľmi často v kancelárskych budovách nie je vetranie. O akom výkone môžeme hovoriť, ak človeku jednoducho nefunguje mozog?

Začnime teda od základov. Keď človek dýcha, absorbuje kyslík a uvoľňuje oxid uhličitý. Oxid uhličitý sa tiež uvoľňuje pri spaľovaní uhľovodíkov. Priemerná úroveň CO₂ na našej planéte v aktuálne je asi 400 PPM (parts per million - parts per million, alebo 0,04%) a neustále rastie v dôsledku neustáleho rastu spotreby ropných produktov. Zároveň stojí za to vedieť, že stromy absorbujú oxid uhličitý, a to je práve ich hlavná funkcia (a nie preto, že sa mylne domnievajú, že produkujú iba kyslík).

Pokiaľ je človek vonku, nie sú žiadne problémy, ale začínajú, keď je vnútri. Ak je človek zatvorený vo vzduchotesnej miestnosti bez prívalu čerstvého vzduchu, nezomrie na nedostatok kyslíka, ako sa väčšina mylne domnieva, ale na mnohonásobný prebytok hladiny oxidu uhličitého, ktorý táto osoba sama vyrobila. v pľúcach. Nechajme bokom problémy s vetraním verejnej dopravy (o tom budem písať osobitne) a zamerajme svoju pozornosť na mestské byty / vidiecke domy, v ktorých vetranie masívne absentuje.

Človek zároveň strávi vo svojom dome / byte najmenej tretinu života, ale v skutočnosti polovicu - na svojom zdraví nemôžete ušetriť!


2. Problém zvýšeného obsahu CO₂ vo vzduchu je obzvlášť dôležitý v chladnom období, pretože v lete má takmer každý neustále otvorené okná. A s nástupom chladného počasia sa vetracie otvory otvárajú čoraz menej často, v dôsledku čoho sa znižuje na epizodické vetranie. A čo je to náhoda, práve v chladnom období sa objavujú depresie, ospalosť a strata energie.

3. Predtým existovala dokonca taká tradícia - utesnenie trhlín na oknách pred chladným počasím. Často spolu s prieduchmi a úplne vylučuje prúd čerstvého vzduchu do domu. Ešte raz zdôrazňujem, že čerstvý vzduch nie je potrebný, pretože obsahuje kyslík potrebný na dýchanie, ale aby sa znížením nadbytočného obsahu oxidu uhličitého nahradil vzduch v miestnosti.

4. Mnoho ľudí si myslí, že má odsávač pár (v bytoch, minimálne v kuchyni a v kúpeľni), a tak sa cez neho bude miestnosť vetrať. Áno, okrem inštalácie plastových okien, ktoré sú úplne utesnené. Ako však pôjde vzduch do kapoty, ak nemáte prítok vo forme buď prasklín v rámoch, alebo otvoreného okna? A pri dobrej trakcii väčšinou ťahá vzduch od vchodu.

5. Horšie je len dať klimatizáciu vo forme deleného systému a používať ju so zatvorenými oknami. Pamätajte si, že keď je klimatizácia v prevádzke, NEZATVÁRAJTE okná! Tu je moderný zapečatený vidiecky dom, ktorý nemá žiadne praskliny v plášti budovy. A nie je potrebné byť vedený príbehmi, ktoré z dreva alebo pórobetónu „dýchajú“, a preto si na vetranie nemôžete dať záležať. Pamätajte si, že tento termín znamená vysokú paropriepustnosť materiálu, a nie schopnosť dodávať do domu čerstvý vonkajší vzduch.

6. Väčšina je obmedzená na ventilátor na výfuku z kúpeľne a kuchyne. Dobre, zapli sme ventilátor, všetky okná a dvere v dome sú zatvorené. Aký bude výsledok? To je pravda, v dome bude vzácnosť, pretože nový vzduch nemá odkiaľ pochádzať. Aby prirodzené vetranie fungovalo, musí byť do domu dodávaný čerstvý vzduch.

7. Na meranie hladiny oxidu uhličitého vo vzduchu v súčasnosti existujú relatívne dostupné senzory so snímačom NDIR. Nedisperzný infračervený (NDIR) je založený na zmene intenzity infračerveného žiarenia pred a po absorpcii v infračervenom detektore so selektívnou citlivosťou. Pôvodne som sa chystal kúpiť taký senzor na aliexpress minulý rok (vtedy to stálo asi 100 dolárov), ale zvýšená cena kvôli nárastu dolárovej sadzby ma prinútila zamyslieť sa a hľadať alternatívne možnosti. Tento senzor bol zrazu v Rusku nájdený pod ruskou značkou za rovnakých 100 dolárov v minuloročnom kurze. Celkovo som na Yandex.Market našiel najvýhodnejšiu ponuku a kúpil som senzor za cenu 3 500 rubľov. Model sa nazýva MT8057. Senzor má samozrejme chybu, ale nie je to dôležité, pokiaľ ide o to, že nás zaujímajú merania s nadbytkom koncentrácie oxidu uhličitého niekoľkonásobne vyšším, ako je norma.

8. Zatvorené plastové okná, klimatizácie - to všetko je v porovnaní s plynovým sporákom v byte nezmysel (na fotografiu som zapálil plynový horák, pretože na to, aby som vypol sporák, sa to muselo umyť).

9. Takže, všetka pozornosť harmonogramu. Kuchyňa 9 metrov štvorcových, stropy vysoké 3 metre, otvorené dvere do kuchyne (!), zatvorené okno, je tu digestor s prirodzeným impulzom (v lete je prievan slabý), jedna osoba. Senzor je umiestnený vo výške 1 meter od podlahy, na jedálenskom stole. „Normálna“ hladina CO2 v neobsadenej miestnosti je asi 600 PPM. Prichádza jeden človek - hladina CO₂ okamžite stúpa. Listy - pády. Prichádza znova - opäť stúpa. A potom zapne jeden (!) Plynový horák. Hladina CO2 takmer okamžite stúpne nad 2 000 PPM. Úzkosť! Otvárame okno. Pozorujeme, ako koncentrácia oxidu uhličitého vo vzduchu pomaly klesá. A pridajte sem ďalších 1-2 ľudí. Aj keď nezapnete plynový sporák, 3 dospelí nevykonávajú ťažké výkony fyzická práca zvýšte hladinu CO₂ v miestnosti na kritickú úroveň za 30 minút.

Varíte na plynovom sporáku? Je nevyhnutné otvoriť okno a zapnúť kapotu (robiť oboje súčasne).

Zapli ste klimatizáciu? Nezabudnite otvoriť okno.

Si práve v miestnosti? Nezabudnite otvoriť okno. A ak je v miestnosti veľa ľudí, otvorte okno.

A v noci, počas spánku, musí byť okno otvorené.

Stručne povedané, buď musíte mať potrubie prívodu vzduchu alebo okno, ktoré je vždy otvorené.

10. Vzhľadom na stromy a na to, ako môžu byť užitočné. Ich najdôležitejšou funkciou v procese rastu je absorbovať oxid uhličitý. Málokto sa zamýšľa nad tým, prečo horí palivové drevo a odkiaľ pochádza toľko energie. Táto energia je teda vo forme uhlíka a hromadí sa v kmeni stromu v dôsledku absorpcie oxidu uhličitého. A stromy produkujú kyslík ako vedľajší produkt pri reakcii fotosyntézy.

11. Otvorenie okna v teplom období nie je ťažké a vo všeobecnosti v lete problém nie je taký naliehavý (okrem prípadov, keď používate klimatizačné zariadenia so zatvorenými oknami). Problémy začínajú v zime, pretože nikto nemá otvorené okno stále, sú to obrovské nekontrolované tepelné straty a bude veľmi chladno. Práve v tejto chvíli stojí za to upozorniť. Zdravie je na nezaplatenie.

Problém je veľmi vážny a má globálny charakter. Napríklad do jesene minulého roku som vôbec nerozmýšľal o význame vetrania pre zdravie: čo je v byte, čo vo vidieckom dome. Ak sa pozriete do minulosti, boli to práve pravidelné jesenné depresie, ospalosť a zlá nálada počas chladného obdobia v mestskom byte, vďaka ktorému ste si mysleli, že musíte opustiť mesto a takpovediac stavať. na jeseň a v zime ma bolela hlava a celkovo som mala slabosť tela, keď som bola v meste. Hneď ako som však vyšiel do prírody, problém zmizol. Toto všetko som odpísal, nie nedostatok slnečného svetla, ale nebolo to v ňom. V zime som prestal nechávať otvorené okno (je zima) a v byte som dostal viacnásobný prebytok CO2.

Najjednoduchším a najdostupnejším riešením problému je nechať okno neustále otvorené alebo ho vyvetrať na základe údajov zo snímača CO₂. Bežnú hladinu CO₂ v miestnosti možno považovať za koncentráciu do 1 000 PPM, ak je vyššia, treba ju súrne vyvetrať. Vlhkosť možno považovať za nepriamy ukazovateľ vysokej koncentrácie oxidu uhličitého vo vzduchu. Ak bez objektívnych dôvodov a zníženia teploty v miestnosti začne stúpať vlhkosť, potom sa zvýši aj hladina CO₂.

Nebezpečenstvo zvýšenej koncentrácie oxidu uhličitého vo vzduchu je, že ľudské telo reaguje s veľmi dlhým oneskorením. Kým ste cítili, že je v miestnosti dusno a treba vetrať, už ste boli v miestnosti s vysokým obsahom CO₂ vo vzduchu najmenej pol hodiny.

V nasledujúcom príspevku budem hovoriť o tom, aké sú problémy s vetraním verejná doprava(autobusy, vlaky, lietadlá). A tiež vám ukážem, ako správne zorganizovať vetranie vo vidieckom dome, na ktorý z nejakého dôvodu každý zabúda.

Pokračovanie nabudúce.

Články na tému pre samoštúdium.

Už viete, že pri výdychu vychádza z vašich pľúc oxid uhličitý. Čo však viete o tejto látke? Asi málo. Dnes odpoviem na všetky otázky týkajúce sa oxidu uhličitého.

Definícia

Táto látka je za normálnych podmienok bezfarebný plyn. V mnohých zdrojoch sa to dá nazvať inak: oxid uhoľnatý (IV) a anhydrid uhličitý a oxid uhličitý a oxid uhličitý.

Vlastnosti

Oxid uhličitý (vzorec CO 2) je bezfarebný plyn kyslej vône a chuti a je rozpustný vo vode. Ak je správne vychladený, vytvorí sa snehová hmota nazývaná suchý ľad (foto nižšie), ktorá sublimuje pri teplote -78 ° C.

Je to jeden z produktov rozkladu alebo spaľovania akejkoľvek organickej hmoty. Rozpúšťa sa vo vode iba pri teplote 15 ° C a iba vtedy, ak je pomer voda: oxid uhličitý 1: 1. Hustota oxidu uhličitého môže byť rôzna, ale za štandardných podmienok sa rovná 1 976 kg / m 3. Je to vtedy, ak je to v plynnej forme, a v iných stavoch (kvapalné / plynné) budú aj hodnoty hustoty odlišné. Táto látka je kyslý oxid, jeho pridanie do vody vedie k produkcii kyseliny uhličitej. Ak skombinujete oxid uhličitý s akoukoľvek zásadou, potom sa v dôsledku následnej reakcie vytvoria uhličitany a hydrogenuhličitany. Tento oxid nemôže udržať spaľovanie, až na niekoľko výnimiek. Ide o aktívne kovy a pri reakcii tohto druhu mu odoberajú kyslík.

Príjem

Oxid uhličitý a niektoré ďalšie plyny sa uvoľňujú vo veľkých množstvách pri výrobe alkoholu alebo pri rozklade prírodných uhličitanov. Potom sa výsledné plyny premyjú rozpusteným uhličitanom draselným. Nasleduje ich absorpcia oxidu uhličitého, produktom tejto reakcie je hydrogenuhličitan, keď sa roztok zahreje, získa sa požadovaný oxid.

Teraz je však úspešne nahradený etanolamínom rozpusteným vo vode, ktorý absorbuje oxid uhoľnatý obsiahnutý v spalinách a pri zahrievaní ho uvoľňuje. Tento plyn je tiež vedľajším produktom reakcií, pri ktorých sa získava čistý dusík, kyslík a argón. V laboratóriu vzniká určitý podiel oxidu uhličitého, keď uhličitany a hydrogenuhličitany reagujú s kyselinami. Vzniká tiež vtedy, keď reaguje sóda bikarbóna a citrónová šťava alebo rovnaký hydrogenuhličitan sodný a ocot (foto).

Aplikácia

Potravinársky priemysel sa nezaobíde bez použitia oxidu uhličitého, kde je známy ako konzervačný prostriedok a prášok do pečiva, kód E290. Akýkoľvek hasiaci prístroj ho obsahuje vo forme kvapaliny.

Na dobré kŕmenie slúži aj štvormocný oxid uhličitý, ktorý sa uvoľňuje počas fermentácie akvarijné rastliny... Nachádza sa aj v známej sóde, ktorú veľa ľudí dosť často kupuje v obchode s potravinami. Zváranie drôtom prebieha v prostredí oxidu uhličitého, ale ak je teplota tohto procesu veľmi vysoká, je sprevádzaná disociáciou oxidu uhličitého, pri ktorom sa uvoľňuje kyslík a oxiduje kov. Potom zváranie nie je úplné bez deoxidátorov (mangánu alebo kremíka). Kolesá bicyklov sú poháňané oxidom uhličitým, ktorý je prítomný aj v plechovkách pneumatických zbraní (tento druh sa nazýva plynový valec). Tento oxid v tuhom stave, nazývaný suchý ľad, je tiež potrebný ako chladivo v obchode, vedecký výskum a pri oprave niektorých zariadení.

Záver

Takto je oxid uhličitý pre ľudí užitočný. A nielen v priemysle, hrá tiež dôležitú úlohu biologickú úlohu: bez neho nemôže dôjsť k výmene plynov, regulácii cievneho tonusu, fotosyntéze a mnohým ďalším prírodným procesom. Ale jeho prebytok alebo nedostatok vo vzduchu na nejaký čas môže negatívne ovplyvniť fyzický stav všetkých živých organizmov.

Oxid uhličitý alebo oxid uhličitý alebo CO 2 je jednou z najrozšírenejších plynných látok na Zemi. Obklopuje nás celý život. Oxid uhličitý je bezfarebný, bez chuti a bez zápachu a nemôže byť ľuďmi vnímaný.

Je významným účastníkom metabolizmu živých organizmov. Samotný plyn nie je jedovatý, ale nepodporuje dýchanie, preto prekročenie jeho koncentrácie vedie k zhoršeniu dodávky kyslíka do telesných tkanív a k zaduseniu. Oxid uhličitý je široko používaný v každodennom živote a v priemysle.

Čo je oxid uhličitý

O atmosferický tlak a pri izbovej teplote je oxid uhličitý v plynnom stave. Toto je jeho najbežnejšia forma, v ktorej sa zúčastňuje na procesoch dýchania, fotosyntézy a metabolizmu živých organizmov.

Keď sa ochladí na -78 ° C, obchádza kvapalnú fázu a kryštalizuje a tvorí takzvaný „suchý ľad“, ktorý sa široko používa ako bezpečné chladivo v potravinárskom a chemickom priemysle, v pouličnom obchode a v chladiarenskej doprave.

Za špeciálnych podmienok - tlak desiatok atmosfér - sa oxid uhličitý zmení na kvapalný stav agregácie... Toto sa stane dňa morské dno, v hĺbke viac ako 600 m.

Vlastnosti oxidu uhličitého

V 17. storočí Jean-Baptiste Van Helmont z Flámska objavil oxid uhličitý a určil jeho vzorec. Podrobnú štúdiu a popis vykonal o storočie neskôr Škót Joseph Black. Skúmal vlastnosti oxidu uhličitého a uskutočnil sériu experimentov, v ktorých dokázal, že sa uvoľňuje pri dýchaní zvierat.

Molekula látky obsahuje jeden atóm uhlíka a dva atómy kyslíka. Chemický vzorec oxid uhličitý sa označuje ako CO 2

Za normálnych podmienok je bez chuti, bez farby a bez zápachu. Len pri vdýchnutí jej veľkého množstva človek cíti kyslú chuť. Produkuje ho kyselina uhličitá, ktorá vzniká v malých dávkach, keď sa oxid uhličitý rozpúšťa v slinách. Táto funkcia sa používa na prípravu sýtených nápojov. Bubliny v šampanskom, proseccu, pive a limonádach sú oxid uhličitý, buď prírodne kvasený, alebo umelo pridaný do nápoja.

Hustota oxidu uhličitého je väčšia ako hustota vzduchu, preto sa pri absencii vetrania hromadí na dne. Nepodporuje oxidačné procesy, ako je dýchanie a spaľovanie.

Preto sa v hasiacich prístrojoch používa oxid uhličitý. Táto vlastnosť oxidu uhličitého je ilustrovaná pomocou triku - horiaca sviečka je spustená do „prázdneho“ pohára, kde zhasne. Sklo je skutočne naplnené CO 2.

Oxid uhličitý v prírodných prírodných zdrojoch

Tieto zdroje zahŕňajú oxidačné procesy rôznej intenzity:

  • Dýchanie živých organizmov. Zo školského kurzu chémie a botaniky si každý pamätá, že počas fotosyntézy rastliny absorbujú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík. Ale nie každý si pamätá, že sa to stane iba počas dňa, s dostatočným osvetlením. V tme naopak rastliny absorbujú kyslík a emitujú oxid uhličitý. Pokus o zlepšenie kvality vzduchu v miestnosti a jej premena na húštiny fikusov a muškátov však môže hrať krutý vtip.
  • Erupcie a iná sopečná činnosť. CO 2 je emitovaný z hĺbky zemského plášťa spolu so sopečnými plynmi. V údoliach v blízkosti zdrojov erupcií je toľko plynu, že sa hromadí v nížinách a spôsobuje dusenie zvierat a dokonca aj ľudí. V Afrike je známych niekoľko prípadov, keď sa udusili celé dediny.
  • Spaľovanie a rozklad organických látok. Spaľovanie a rozklad sú jedna a tá istá oxidačná reakcia, ale vyskytujú sa rôznymi rýchlosťami. Rozkladajúce sa organické látky z rastlín a živočíchov bohaté na uhlík, lesné požiare a tlejúce rašeliniská sú zdrojom oxidu uhličitého.
  • Najväčším prírodným skladom CO 2 sú vody svetových oceánov, v ktorých sa rozpúšťa.

Za milióny rokov vývoja života na Zemi založeného na uhlíku sa v rôznych zdrojoch nahromadilo mnoho miliárd ton oxidu uhličitého. Jeho okamžité uvoľnenie do atmosféry povedie k smrti celého života na planéte kvôli nemožnosti dýchať. Je dobré, že pravdepodobnosť takéhoto jednorazového uvoľnenia má tendenciu k nule.

A umelé zdroje oxidu uhličitého

Oxid uhličitý sa do atmosféry dostáva aj v dôsledku ľudskej činnosti. Najaktívnejšími zdrojmi v našej dobe sú:

  • Priemyselné emisie zo spaľovania paliva v elektrárňach a technologických závodoch
  • Výfukové plyny zo spaľovacích motorov vozidiel: automobilov, vlakov, lietadiel a lodí.
  • Poľnohospodársky odpad - hnijúci hnoj vo veľkých chovoch hospodárskych zvierat

Okrem priamych emisií existuje aj nepriamy vplyv človeka na obsah CO 2 v atmosfére. Jedná sa o masívne odlesňovanie v tropickom a subtropickom pásme, predovšetkým v povodí Amazonky.

Napriek tomu, že zemská atmosféra obsahuje menej ako percento oxidu uhličitého, má na podnebie a podnebie stále väčší vplyv prirodzený fenomén... Oxid uhličitý sa podieľa na tvorbe tzv skleníkový efekt absorbovaním tepelného žiarenia z planéty a zadržaním tohto tepla v atmosfére. To vedie k postupnému, ale veľmi alarmujúcemu nárastu priemernej ročnej teploty planéty, topeniu horských ľadovcov a polárnych ľadovcov, stúpaniu hladiny morí, zaplavovaniu pobrežných oblastí a zhoršovaniu klímy v krajinách ďaleko od mora.

Je dôležité, že na pozadí všeobecného otepľovania na planéte dochádza k významnému prerozdeleniu vzdušných hmôt a morských prúdov a v niektorých oblastiach sa priemerná ročná teplota nezvyšuje, ale klesá. To dáva tromfy do rúk kritikov teórie globálneho otepľovania, obviňuje jej prívržencov z falšovania faktov a manipulácie verejnej mienky v prospech určitých politických centier vplyvu a finančných a ekonomických záujmov.

Ľudstvo sa pokúša prevziať kontrolu nad obsahom oxidu uhličitého vo vzduchu, boli podpísané Kjótsky a Parížsky protokol, ktoré ukladajú národným ekonomikám určité povinnosti. Mnoho popredných automobiliek okrem toho oznámilo, že do roku 2020-25 postupne vyraďuje modely so spaľovacím motorom a smeruje k hybridným a elektrickým vozidlám. Niektoré z popredných svetových ekonomík, ako napríklad Čína a Spojené štáty, sa však nijako neponáhľajú splniť staré a prevziať nové povinnosti, pričom sa odvolávajú na hrozbu pre životnú úroveň vo svojich krajinách.

Oxid uhličitý a my: prečo je CO 2 nebezpečný?

Oxid uhličitý je jedným z metabolických produktov v ľudskom tele. Hrá dôležitú úlohu v riadení dýchania a krvného zásobovania orgánov. Zvýšenie obsahu CO 2 v krvi spôsobuje vazodilatáciu, ktorá tak môže transportovať viac kyslíka do tkanív a orgánov. Podobne je dýchací systém nútený byť aktívnejší, ak sa zvýši koncentrácia oxidu uhličitého v tele. Táto vlastnosť sa používa vo ventilátoroch, aby podnietila aktívny dýchací systém pacienta.

Okrem spomínaných výhod môže prekročenie koncentrácie CO 2 telu uškodiť. Zvýšený obsah vdychovaného vzduchu vedie k nevoľnosti, bolestiam hlavy, zaduseniu a dokonca k strate vedomia. Telo protestuje proti oxidu uhličitému a dáva osobe signály. S ďalším zvýšením koncentrácie sa vyvíja hladovanie kyslíkom alebo hypoxia. Co 2 zabraňuje naviazaniu kyslíka na molekuly hemoglobínu, ktoré vykonávajú pohyb viazaných plynov obehovým systémom. Hladovanie kyslíka vedie k zníženiu výkonnosti, oslabeniu reakcie a schopnosti analyzovať situáciu a rozhodovať sa, apatia a môže viesť k smrti.

Takéto koncentrácie oxidu uhličitého sú, bohužiaľ, dosiahnuteľné nielen v stiesnených baniach, ale aj v zle vetraných priestoroch. školské triedy, koncertné siene, kancelárie a vozidlá - kdekoľvek v obmedzenom priestore bez dostatočnej výmeny vzduchu s životné prostredie hromadí sa veľké množstvo z ľudí.

Hlavná aplikácia

CO 2 sa široko používa v priemysle a v každodennom živote - v hasiacich prístrojoch a na výrobu sódy, na chladenie výrobkov a na vytváranie inertnej atmosféry počas zvárania.

Použitie oxidu uhličitého bolo zaznamenané v odvetviach, ako sú:

  • na čistenie povrchov suchým ľadom.

Farmaceutický priemysel

  • na chemickú syntézu zložiek liečiva;
  • vytvorenie inertnej atmosféry;
  • normalizácia pH indexu odpadov z výroby.

Potravinársky priemysel

  • výroba sýtených nápojov;
  • balenie potravín v inertnej atmosfére na predĺženie trvanlivosti;
  • bezkofeinizácia kávových zŕn;
  • mrazenie alebo chladenie potravín.

Medicína, analýza a ekológia

  • Vytvorenie ochrannej atmosféry počas brušných operácií.
  • Zaradenie do dýchacích zmesí ako stimulátor dýchania.
  • V chromatografických analýzach.
  • Udržiavanie úrovne pH v kvapalných odpadových produktoch.

Elektronika

  • Chladenie elektronických súčiastok a zariadení pri testovaní teplotnej odolnosti.
  • Abrazívne čistenie v mikroelektronike (v pevnej fáze).
  • Čistiaci prostriedok na výrobu kremíkových kryštálov.

Chemický priemysel

Je široko používaný v chemickej syntéze ako činidlo a ako regulátor teploty v reaktore. CO 2 je vynikajúci na dekontamináciu tekutých odpadov s nízkym pH indexom.

Tiež sa používa na odvlhčovanie polymérnych látok, rastlinných alebo živočíšnych fibromateriálov, pri výrobe celulózy na normalizáciu hladiny pH oboch zložiek hlavného procesu a jeho odpadu.

Hutnícky priemysel

V metalurgii slúži CO 2 predovšetkým na ekológiu a chráni prírodu pred škodlivými emisiami tým, že ich neutralizuje:

  • V metalurgii železa - na neutralizáciu taviacich plynov a na spodné miešanie taveniny.
  • V metalurgii neželezných kovov pri výrobe olova, medi, niklu a zinku - na neutralizáciu plynov počas prepravy naberačky taveninou alebo horúcimi zliatkami.
  • Ako redukčné činidlo pri organizácii obehu kyslej banskej vody.

Zváranie oxidom uhličitým

Typ zvárania pod tavivom je zváranie oxidom uhličitým. Zváracie operácie s oxidom uhličitým sa vykonávajú so spotrebnou elektródou a sú bežné v procese inštalačných prác, odstraňovania chýb a opravy dielov s tenkými stenami.

Ako viete, všetci pochádzame z detstva. A jednou zo sladkých spomienok na prvé roky života, ktoré si často nosíme celý život, je chuť sladkej sódy z fľaše. Aby si deti i dospelí vychutnali svoje obľúbené sýtené nápoje, a potrebujú oxid uhličitý vo valcoch, ktorý jednoduchými manipuláciami naplní obsah fľaše magickými bublinami. A neexistuje väčšie potešenie ako vybuchujúce bubliny v nose, ústach, žalúdku ... Rasteme, dospievame. Začíname uprednostňovať iné sýtené a nesýtené, ale aj „bijúce“ nápoje do nosa a hlavy. Ale s vekom je odpoveď na otázku pre nás často záhadou:

Ako však oxid uhličitý vo valcoch skončí vo fľaši?

Oxid uhličitý je bezfarebný plyn mierne kyslej chuti, netoxický, ktorý má mnoho názvov, ako napríklad: oxid uhličitý, oxid uhličitý, anhydrid uhličitý, CO2 a ďalšie. Tento plyn nepodporuje dýchanie a vo vysokých koncentráciách spôsobuje dusenie, ale je nevyhnutný v procese metabolizmu živých buniek. Získava sa ako vedľajší produkt pri výrobe alkoholu, amoniaku alebo spaľovaní paliva. Hustota plynu za normálnych podmienok je 1,98 g / l. Oxid uhličitý sa preto pre väčšiu kapacitu prepravuje vo valcoch pod tlakom asi 70 atmosfér. Na stlačenie plynu sa používa špeciálne zariadenie. Pri výrobe sýtenej vody sa kyselina pridáva z fľaše do fliaš s nápojom, tesne pred uzatvorením. A ak vypustíte oxid uhličitý do atmosféry, časť z neho sa zmení na suchý ľad. Potravinársky priemysel však nie je jedinou oblasťou, kde sa používa oxid uhličitý.

Kde inde sa vo fľašiach používa oxid uhličitý?

Moderná konštrukcia je založená výlučne na kovových konštrukciách. Na získanie silného kovového rámu je potrebné zváranie. Oxid uhličitý je oxid kyseliny, ktorý v kombinácii s vodou tvorí kyselinu uhličitú. Reaguje so zásadami za uvoľnenia uhľovodíkov a uhličitanov. Táto vlastnosť kyseliny je základom pre jej použitie v procese zvárania: oxid uhličitý vo valcoch sa zmení na ochrannú vrstvu, ktorá zaisťuje pevnosť zvaru. Hasiace prístroje sú tiež naplnené oxidom uhličitým, ktoré sú určené na hasenie elektrických inštalácií.

A ak sa rozhodnete kúpiť plynovú fľašu, pamätajte na to špeciálne požiadavky... Práca s oxidom uhličitým môže byť nebezpečná, napríklad sa vám môže dostať na ruky alebo sa popáliť.

Kde si môžete kúpiť plynovú fľašu?

Nákup fliaš na skladovanie a prepravu plynov od neznámych predajcov, ktorí nedokážu preukázať svoje práva dokumentmi, nezaručuje ich bezpečné používanie! Bezpečne kúpiť plynovú fľašu od dôveryhodných výrobcov, môžete nás kontaktovať. Naše valce na prepravu oxidu uhličitého majú priemyselný objem 50 litrov. a malé plechovky pre sifón. Ich bezpečná prevádzka je zaistená ich výrobou s prihliadnutím na všetky požiadavky GOST.

DEFINÍCIA

Oxid uhličitý (oxid uhličitý) za normálnych podmienok je to bezfarebný plyn, asi 1,5 -krát ťažší ako vzduch, takže ho možno nalievať ako kvapalinu z jednej nádoby do druhej.

Hmotnosť 1 litra CO 2 za normálnych podmienok je 1,98 g. Rozpustnosť oxidu uhličitého vo vode je nízka: 1 objem vody pri 20 ° C rozpustí 0,88 objemu CO2 a pri 0 ° C - 1,7 objemu.

Pod tlakom asi 0,6 MPa sa oxid uhličitý pri izbovej teplote zmení na kvapalinu. Tekutý oxid uhličitý je uložený v oceľových valcoch. Keď sa rýchlo vyleje z valca, v dôsledku odparovania sa absorbuje toľko tepla, že sa CO 2 zmení na pevnú bielu snehovú hmotu, ktorá bez topenia sublimuje pri -78,5 ° C.

Roztok CO 2 vo vode má kyslú chuť a má mierne kyslú reakciu v dôsledku prítomnosti malého množstva kyseliny uhličitej H 2 CO 3 v roztoku, ktorý vzniká v dôsledku reverzibilnej reakcie:

CO 2 + H 2 O↔H 2 CO 3.

Niektoré z vlastností oxidu uhličitého sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Získanie oxidu uhličitého

Malé množstvo oxidu uhličitého sa získava pôsobením kyselín na uhličitany:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H20 + CO2.

V priemyselnom meradle sa CO 2 vyrába hlavne ako vedľajší produkt v procese syntézy amoniaku:

CH4 + 2H20 = C02 + 4H2;

CO + H20 = C02 + H2.

Kalcináciou vápenca sa navyše získava veľké množstvo oxidu uhličitého:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

Chemické vlastnosti oxidu uhličitého

Oxid uhličitý vykazuje kyslé vlastnosti: reaguje so zásadami a hydrátom amoniaku. Redukované aktívnymi kovmi, vodíkom, uhlíkom.

Zriedený C02 + NaOH = NaHC03;

C02 + 2NaOH koncentrovaný = Na2C03 + H20;

C02 + Ba (OH) 2 = BaC03 + H20;

C02 + BaC03 + H20 = Ba (HCO3) 2;

C02 + NH3 × H20 = NH4HC03;

C02 + 4H2 = CH4 + 2H20 (t = 200 ° C, kat. Cu20);

C02 + C = 2CO (t> 1000 o C);

C02 + 2 Mg = C + 2 MgO;

2CO2 + 5Ca = CaC2 + 4CaO (t = 500 o C);

2CO2 + 2Na202 = 2Na2CO3 + O2.

Aplikácia oxidu uhličitého

Oxid uhličitý sa používa na výrobu sódy metódou chloridu amónneho, na syntézu karbamidu, na výrobu solí kyseliny uhličitej, ako aj na sýtenie ovocných a minerálnych vôd a iných nápojov.

Pevný oxid uhličitý nazývaný „suchý ľad“ sa používa na chladenie rýchlo sa kaziacich potravín, na výrobu a konzerváciu zmrzliny a v mnohých ďalších aplikáciách, kde sú požadované nízke teploty.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

PRÍKLAD 2

Cvičenie Aký objem a aká hmotnosť oxidu uhličitého sa uvoľní pri tepelnom rozklade uhličitanu vápenatého s hmotnosťou 45,4 g?
Riešenie Napíšeme rovnicu pre tepelný rozklad uhličitanu vápenatého:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

Zistite množstvo látky uhličitanu vápenatého:

n (CaCO3) = m (CaCO3) / M (CaCO3);

M (CaCO3) = Ar (Ca) + Ar (C) + 3 × Ar (O) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g / mol;

n (CaCO3) = 45,4 / 100 = 0,454 mol.

Podľa reakčnej rovnice n (CaCO3): n (C02) = 1: 1

n (CaCO3) = n (C02) = 0,454 mol.

Vypočítajme hmotnosť a objem uvoľneného oxidu uhličitého:

V (CO 2) = V m × n (CO 2) = 22,4 × 0,454 = 10,2 l;

m (C02) = n (C02) × M (C02);

M (C02) = Ar (C) + 2 × Ar (O) = 12 + 2 × 16 = 44 g / mol;

m (C02) = 0,454 × 44 = 20 g.

Odpoveď Hmotnosť oxidu uhličitého je 20 g, objem je 10,2 litra.
Zdieľajte so svojimi priateľmi alebo si uložte:

Načítava...