ВУГЛЕКИСЛИЙ ГАЗ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИКОРИСТАННЯ ТА НЕБЕЗПЕКА - ХІМІЯ - 2025

Діоксид вуглецю є безбарвний, без запаху температури і атмосферного тиску газу. Це молекула, що складається з атома вуглецю (С) та двох атомів кисню (О). Утворює вуглекислоту (легку кислоту) при розчиненні у воді. Він відносно нетоксичний і вогнестійкий.

Він важчий за повітря, тому при русі може викликати задуху. При тривалому впливі тепла або вогню його контейнер може сильно розриватися і викидати снаряди.

Застосовується для заморожування їжі, для контролю хімічних реакцій та як пожежогасіння.

• Формула : CO2
• Номер CAS : 124-38-9
• ООН : 1013

2D структура

характеристики

Фізичні та хімічні властивості

Молекулярна маса:	44,009 г / моль
Точка сублімації:	-79 ° С
Розчинність у воді, мл / 100 мл при 20 ° С:	88
Тиск пари, кПа при 20 ° C:	5720
Відносна щільність пари (повітря = 1):	1.5
Коефіцієнт розподілу октанол / вода як log Pow:	0,83

Вуглекислий газ належить до групи хімічно нереактивних речовин (поряд із аргоном, гелієм, криптоном, неоном, азотом, гексафторидом сірки та ксеноном).

Запалюваність

Вуглекислий газ, як і група хімічно нереактивних речовин, не горючий (хоча вони можуть стати таким при дуже високій температурі).

Реактивність

Хімічно нереактивні речовини вважаються нереактивними в типових умовах навколишнього середовища (хоча вони можуть реагувати за відносно екстремальних обставин або за каталізу). Вони стійкі до окислення та відновлення (крім екстремальних умов).

При суспензії в вуглекислому газі (особливо в присутності сильних окислювачів, таких як пероксиди) порошки магнію, літію, калію, натрію, цирконію, титану, деяких сплавів магнію та алюмінію, а також нагріті алюміній, хром і магній горючий і вибухонебезпечний.

Присутність вуглекислого газу може викликати бурхливе розкладання в розчинах гідриду алюмінію в ефірі при нагріванні залишку.

В даний час оцінюються небезпеки, пов'язані з використанням вуглекислого газу в системах запобігання пожежам та гасінню обмежених обсягів повітря та горючих парів.

Ризик, пов'язаний з його використанням, зосереджений на тому, що можуть створюватися великі електростатичні розряди, які ініціюють вибух.

Контакт рідкого або твердого вуглекислого газу з дуже холодною водою може призвести до енергійного або насильницького кипіння продукту і надзвичайно швидкого випаровування через великі перепади температур.

Якщо вода гаряча, є ймовірність, що через «перегрів» може статися вибух рідини. Тиск може досягати небезпечних рівнів, якщо рідкий газ контактує з водою у закритому контейнері. Слабка вуглекисла кислота утворюється в умовах небезпечної реакції з водою.

Токсичність

Хімічно нереактивні речовини вважаються нетоксичними (хоча газоподібні речовини цієї групи можуть виступати як асфіксіанти).

Тривале вдихання концентрацій, рівних або меншим 5% вуглекислого газу, викликає підвищену частоту дихання, головний біль та тонкі фізіологічні зміни.

Однак вплив вищих концентрацій може спричинити втрату свідомості та смерть.

Рідкий або холодний газ може викликати обмороження травм шкіри або очей, подібних опіку. Тверде речовина може викликати опікові холодні контакти.

Програми

Використання вуглекислого газу. Велика частка (приблизно 50%) всього відновленого вуглекислого газу використовується в місці виробництва для отримання інших комерційно важливих хімічних речовин, насамперед сечовини та метанолу.

Ще одне важливе використання вуглекислого газу біля джерела газу полягає в посиленому відновленні нафти.

Залишок вуглекислого газу, що утворюється у всьому світі, перетворюється на рідку або тверду форму для використання в іншому місці або надходить в атмосферу, оскільки транспортування вуглекислого газу не є економічно вигідним.

Використання твердого вуглекислого газу

Сухий лід спочатку був важливішим з двох не газоподібних форм вуглекислого газу.

Її використання вперше стало популярним у США в середині 1920-х років як холодоагент для консервування харчових продуктів, а в 1930-х роках стало головним фактором зростання галузі морозива.

Після Другої світової війни зміни в конструкції компресорів та наявність спеціальних низькотемпературних сталей дозволили зріджувати вуглекислий газ у великих масштабах. Тому рідкий вуглекислий газ став замінювати сухий лід у багатьох сферах застосування.

Використання рідкого вуглекислого газу

Використання рідкого вуглекислого газу безліч. У деяких її хімічний склад має значення, а в інших - ні.

Серед них є: використання як інертне середовище для сприяння росту рослин, як середовище передачі тепла на атомних електростанціях, як холодоагент, використання на основі розчинності вуглекислого газу, хімічних та інших цілей.

Використовувати як інертне середовище

Вуглекислий газ використовується в атмосфері повітря, коли присутність повітря спричинить небажані наслідки.

При обробці та транспортуванні харчових продуктів окислення таких же (що призводить до втрати смаку або зростання бактерій) можна уникнути, використовуючи вуглекислий газ.

Використовуйте для сприяння росту рослин

Цю техніку застосовують виробники фруктів і овочів, які вводять газ у свої теплиці, щоб забезпечити рослинам рівень вуглекислого газу вищий, ніж зазвичай у повітрі. Рослини реагують на збільшення рівня засвоєння діоксиду вуглецю та збільшення виробництва близько 15%.

Використання в якості середовища передачі тепла на атомних електростанціях

Вуглекислий газ використовується в деяких ядерних реакторах як проміжне середовище теплопередачі. Він передає тепло від процесів поділу на пару або киплячу воду в теплообмінниках.

Використовувати як холодоагент

Рідкий вуглекислий газ широко використовується для заморожування їжі та для подальшого зберігання та транспортування.

Використовується на основі розчинності вуглекислого газу

Вуглекислий газ має помірну розчинність у воді, і ця властивість використовується при виробництві шипучих алкогольних та безалкогольних напоїв. Це було перше велике застосування вуглекислого газу. Використання вуглекислого газу в аерозольній промисловості постійно збільшується.

Хімічне використання

При виробництві ливарних форм і стрижнів використовується хімічна реакція між діоксидом вуглецю і діоксидом кремнію, яка служить для приєднання зерен піску.

Саліцилат натрію, один з проміжних продуктів у виробництві аспірину, отримують шляхом взаємодії вуглекислого газу з фенолатом натрію.

Карбонування пом'якшених вод здійснюється з використанням вуглекислого газу для видалення осадів нерозчинних сполук вапна.

Вуглекислий газ також використовується у виробництві основних карбонатів свинцю, карбонатів натрію, калію та амонію та карбонатів водню.
Він використовується як нейтралізуючий засіб при операціях мерсеризації в текстильній промисловості, оскільки його зручніше використовувати, ніж сірчана кислота.

Інші види використання

Рідкий вуглекислий газ використовується в процесі видобутку вугілля, його можна використовувати для виділення певних ароматів і ароматів, знеболення тварин перед забоєм, кріо-брендування тварин, генерація туману для театральних постановок, Прикладами таких застосувань є заморожування доброякісних пухлин і бородавок, лазер, виробництво мастильних добавок, переробка тютюну та санітарія перед похованням.

Клінічні ефекти

Опромінення асфіксів відбувається насамперед у виробничих умовах, іноді в умовах стихійних чи виробничих катастроф.

Прості асфіксії включають, але не обмежуються ними, вуглекислий газ (CO2), гелій (He) та газоподібні вуглеводні (метан (CH4), етан (C2H6), пропан (C3H8) та бутан (C4H10)).

Вони діють, витісняючи кисень з атмосфери, призводячи до зниження парціального тиску альвеолярного кисню і, отже, гіпоксемії.

Гіпоксемія створює картину початкової ейфорії, яка може поставити під загрозу здатність пацієнта виходити з токсичного середовища.

Дисфункція ЦНС та анаеробний метаболізм вказують на сильну токсичність.

Легка до помірної інтоксикації

Насичення киснем може бути нижче 90%, навіть у безсимптомних або слабо симптоматичних пацієнтів. Він виникає при зниженому нічному зорі, головному болі, нудоті, компенсаторному посиленні дихання та пульсу.

Важкі отруєння

Насиченість киснем може становити 80% або менше. Спостерігається знижена настороженість, сонливість, запаморочення, втома, ейфорія, втрата пам’яті, зниження гостроти зору, ціаноз, втрата свідомості, дисритмії, ішемія міокарда, набряк легенів, судоми та смерть.

Безпека та ризики

Заяви про небезпеку Глобально гармонізованої системи класифікації та маркування хімічних продуктів (GHS).

Глобально гармонізована система класифікації та маркування хімічних речовин (GHS) - це міжнародно узгоджена система, створена Організацією Об'єднаних Націй, покликана замінити різні стандарти класифікації та маркування, що застосовуються в різних країнах шляхом використання глобально узгоджених критеріїв (Нації Націй, 2015).

Класи небезпеки (та їх відповідна глава GHS), стандарти класифікації та маркування та рекомендації щодо вуглекислого газу є такими (Європейське агентство з хімічних речовин, 2017; Організація Об'єднаних Націй, 2015; PubChem, 2017):

(ООН, 2015, с.345).

(ООН, 2015, с.346).

Список літератури

1. С Яцек Ф.Х., (2006). Вуглекислий газ-3D-vdW Відновлено з wikipedia.org.
2. Анон, (2017). Отримано з nih.gov.
3. Європейське агентство з хімічних речовин (ECHA). (2017). Підсумок класифікації та маркування
4. Повідомлена класифікація та маркування. Вуглекислий газ. Отримано 16 січня 2017 року.
5. Банк даних про небезпечні речовини (HSDB). TOXNET. (2017). Вуглекислий газ. Bethesda, доктор медицини, ЄС: Національна бібліотека медицини.
6. Національний інститут безпеки праці (INSHT). (2010). Міжнародні картки хімічної безпеки Вуглекислий газ. Міністерство зайнятості та безпеки. Мадрид. ЦЕ Є.
7. ООН (2015). Шоста переглянута редакція Глобально гармонізованої системи класифікації та маркування хімічних речовин (GHS). Нью-Йорк, ЄС: Публікація ООН.
8. Національний центр інформації про біотехнології. PubChem Складова база даних. (2017). Вуглекислий газ. Bethesda, доктор медицини, ЄС: Національна бібліотека медицини.
9. Національне управління океанічної та атмосферної атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Лист даних реактивної групи Не хімічно реагує. Срібна весна, доктор медицини. ЄВРОПА.
10. Національне управління океанічної та атмосферної атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічний паспорт. Вуглекислий газ. Срібна весна, доктор медицини. ЄВРОПА.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Вуглекислий газ. В Енциклопедії промислової хімії Уллмана. KGaA Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.
12. Вікіпедія. (2017). Вуглекислий газ. Отримано 17 січня 2017 року з wikipedia.org.