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原始社會(huì)時(shí)期,原始人在生活實(shí)踐中就感知到了二氧化碳的存在,但由于歷史條件的限制,他們把看不見、摸不著的二氧化碳看成是一種殺生而不留痕跡的兇神而非一種物質(zhì)。二氧化碳是碳氧化合物之一,是一種無機(jī)物,不可燃,通常也不支持燃燒,低濃度時(shí)無毒性。它也是碳酸的酸酐,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià),處于碳元素的價(jià)態(tài),故二氧化碳具有氧化性而無還原性,但氧化性不強(qiáng)。由于二氧化碳密度比空氣大,能溶于水且能與水反應(yīng),所以采用向上排空氣法。將生成的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁,證明該氣體為二氧化碳。
由于還原二氧化碳需要的活化能較高,這個(gè)過程需要加一定高電壓后才能實(shí)現(xiàn),而在陰極發(fā)生的氫析出反應(yīng)的程度隨電壓的增加而加大,會(huì)抑制了二氧化碳的還原,故二氧化碳的還原需要有合適的催化劑,以致二氧化碳的電化學(xué)還原往往是個(gè)電催化還原過程。在物理性質(zhì)方面,二氧化碳的熔點(diǎn)為-56。6℃(527kPa),沸點(diǎn)為-78。5℃,密度比空氣密度大(標(biāo)準(zhǔn)條件下),溶于水。3世紀(jì)時(shí),中國(guó)西晉時(shí)期的張華(232年-300年)在所著的《博物志》一載了一種在燒白石(CaCO3)作白灰(CaO)過程中產(chǎn)生的氣體,這種氣體便是如今工業(yè)上用作生產(chǎn)二氧化碳的石灰窯氣。
反應(yīng)時(shí)可能揮發(fā)出的(HCl)氣體,可通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液除去生成氣體中的氣體。必要時(shí)可用裝有的洗氣瓶除去生成氣體中水蒸氣。關(guān)于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會(huì)使動(dòng)物。固態(tài)二氧化碳廣泛用于冷藏奶制品、肉類、冷凍食品和其它轉(zhuǎn)運(yùn)中易的食品,在許多工業(yè)加工中作為冷凍劑,例如粉碎熱敏材料、橡膠磨光、金屬冷處理、機(jī)械零件的收縮裝配、真空冷阱等。
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