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二氧化碳
空氣中常見的化合物
基本信息
| 中文名 | 二氧化碳 |
| 沸點(diǎn) | -57 |
| 別名 | 碳酸酐 干冰 |
| 化學(xué)式 | CO? |
| 摩爾質(zhì)量 | 44.0095 g·mol?1 |
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基本介紹
二氧化碳
二氧化碳
英文名稱 ：Carbonic acid gas; carbon dioxide; carbon dioxide; dry ice
別名：碳酸氣
EINECS:204-696-9
相對(duì)密度：1.101（-37 ℃）
沸點(diǎn)（攝氏度）：-56.6（0.52MPa）
熔點(diǎn)（攝氏度）：-78.5(升華）
CAS號(hào) ：124-38-9
EINECS204-696-9
臨界溫度31.1℃ 臨界壓力 7.382MPa
安全術(shù)語:
S9Keep container in a well-ventilated place.
保持容器置于良好通風(fēng)處。
歷史沿革
17世紀(jì)初，比利時(shí)化學(xué)家范·海爾蒙特（J.B. Van. Helmont 1577～1644）在檢測木炭燃燒和發(fā)酵過程的副產(chǎn)氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)二氧化碳。
1757年，J. Black第一個(gè)應(yīng)用定量的方法研究這種氣體。
1773年，拉瓦錫（A. L. Lavoisier） 把碳放在氧氣中加熱，得到被他稱為“碳酸”的二氧化碳?xì)怏w，測出質(zhì)量組成為碳23.5~28.9%，氧71.1~76.5%。
組成結(jié)構(gòu)
二氧化碳在常溫常壓下為無色無嗅的氣體。CO?分子有16個(gè)價(jià)電子，基態(tài)為線性分子，屬D∞h 點(diǎn)群。CO?分子中碳氧鍵鍵長為116pm，介于碳氧雙鍵（乙醛中C=O鍵長為124pm）和碳氧三鍵（CO分子中C≡O(shè)鍵長為112.8pm）之間，說明它已具有一定程度的叁鍵特性。因此，有人認(rèn)為在CO?分子中可能存在著離域的大π鍵，即碳原子除了與氧原子形成兩個(gè)鍵外，還形成兩個(gè)三中心四電子的大π鍵。
C原子上兩個(gè)未參加雜化的p軌道與sp雜化軌道成直角，并且從側(cè)面同氧原子的p軌道分別肩并肩地發(fā)生重疊，生成兩個(gè)∏三中心四電子的離域鍵。因此，縮短了碳—氧原子間地距離，使CO?中碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。決定分子形狀的是sp雜化軌道，CO?為直線型分子式。
空氣中有微量的二氧化碳，約占0.039%。二氧化碳略溶于水中，形成碳酸，碳酸是一種弱酸。
有關(guān)方程
由于碳酸很不穩(wěn)定，容易分解：
所以，二氧化碳能與水反應(yīng)形成碳酸：
二氧化碳
如果二氧化碳過量會(huì)有：
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
工業(yè)制法：高溫煅燒石灰石：
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳的固定：
二氧化碳
二氧化碳
產(chǎn)生途徑
在自然界中二氧化碳含量豐富，為大氣組成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然氣或油田伴生氣中以及碳酸鹽形成的礦石中。大氣里含二氧化碳為0.03~0.04%（體積比），總量約2.75×1012t，主要由含碳物質(zhì)燃燒和動(dòng)物的新陳代謝產(chǎn)生。
⑴凡是有機(jī)物（包括動(dòng)植物）在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過程中都可釋放出CO?。
⑵石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中，也要釋放出CO?。
⑶石油、煤炭在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中，也會(huì)釋放出CO?。
⑸所有動(dòng)物在呼吸過程中，都要吸氧氣吐出CO?。
⑹所有綠色植物都吸收CO?釋放出氧氣，進(jìn)行光合作用。CO?氣體，就是這樣，在自然生態(tài)平衡中，進(jìn)行無聲無息的循環(huán)。
⑺一切工業(yè)生產(chǎn)，城市運(yùn)轉(zhuǎn)，交通等都離不開排放二氧化碳。
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
所占比重
二氧化碳CO?平均約占大氣體積的387ppm。大氣中的二氧化碳含量隨季節(jié)變化，這主要是由于植物生長的季節(jié)性變化而導(dǎo)致的。當(dāng)春夏季來臨時(shí)，植物由于光合作用消耗二氧化碳，其含量隨之減少；反之，當(dāng)秋冬季來臨時(shí)，植物不但不進(jìn)行光合作用，反而制造二氧化碳，其含量隨之上升。二氧化碳常壓下為無色、無味、不支持燃燒、不可燃的氣體，二氧化碳不供給呼吸。是一種溫室氣體因?yàn)樗l(fā)送可見光，但在強(qiáng)烈吸收紅外線。二氧化碳的濃度于2009年增長了約二百萬分之一。
海洋是地表最重要的儲(chǔ)水庫，也是全球碳的第二大循環(huán)系統(tǒng)。通過對(duì)海洋循環(huán)以及CO?溶于海水的系統(tǒng)模擬證實(shí)，化石燃料燃燒產(chǎn)生的約40%的CO?會(huì)被海洋吸收。海洋中吸收與釋放的CO?的量旗鼓相當(dāng)。因此，海洋可被視為地球上最大的CO?水池，其循環(huán)回路見圖。海洋不僅從大氣中吸收CO?，同時(shí)將其自身儲(chǔ)存的CO?釋放至大氣中，海洋能作為CO?的存儲(chǔ)池也是因?yàn)槠湮誄O?的量略大于釋放的量。同樣由上文所述，海洋中的碳循環(huán)系統(tǒng)巨大，是由許多次級(jí)系統(tǒng)組成，容易受環(huán)境、人類活動(dòng)和火山噴發(fā)等行為影響。該系統(tǒng)也是也是一個(gè)耗能結(jié)構(gòu)，通過消耗太陽能使其能耗維持在一個(gè)很高的水平。 海洋可被視作從大氣中吸收CO?同時(shí)釋放出有機(jī)碳和碳酸鹽沉淀的非線性的動(dòng)力系統(tǒng)。由于海洋可以儲(chǔ)存CO?并輸出CO?及其鹽類,同時(shí)緩沖由于大氣中CO?濃度的增加所帶來的影響，所以其輸入及輸出關(guān)系是非線性的。該系統(tǒng)是自發(fā)循環(huán)的，生物處理在這樣一個(gè)自主的系統(tǒng)中不可或缺。海洋對(duì)于CO?的反饋?zhàn)饔美锥加?，它可以調(diào)整大氣的CO?濃度及熱平衡。因此研究海洋中CO?的反應(yīng)過程至關(guān)重要。 如果海洋碳庫可被作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，土地和大氣看做是環(huán)境，河道和大氣中的CO?及其鹽類，以往由于人類活動(dòng)造成的污染帶入的碳類以及化石燃料燃燒和森林砍伐所促成的CO?及其鹽類可認(rèn)為是系統(tǒng)的碳輸入量。因?yàn)樵撓到y(tǒng)規(guī)模巨大，成分復(fù)雜，很難用傳統(tǒng)的方法來描述其中的過程。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
二氧化碳
密度比空氣略大（1.977g/L，所以實(shí)驗(yàn)室收集二氧化碳可用向上排空氣法），能溶于水，沒有閃點(diǎn)，無色無味。
液體狀態(tài)表面張力：約3.0dyn/cm
密度：1.816kg/m
粘度：比四氯乙烯粘度低得多，所以液體二氧化碳更能穿透纖維。
二氧化碳分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑，不會(huì)與織物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
它沸點(diǎn)低(-78.5℃)，常溫常壓下是氣體。加壓降溫可得無色CO?液體，再降溫可得雪花狀固體，再壓縮可得干冰，干冰達(dá)到-78.5℃,會(huì)升華成為氣體CO?,不會(huì)形成CO?液體。干冰不是冰，是固態(tài)二氧化碳。
化學(xué)性質(zhì)
碳氧化物之一，是一種無機(jī)物，不可燃，通常不支持燃燒，無毒性。
和水反應(yīng)
二氧化碳可以溶于水并和水反應(yīng)生成碳酸，而不穩(wěn)定的碳酸容易分解成水和二氧化碳：
二氧化碳
二氧化碳
和堿性物質(zhì)反應(yīng)
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
由于碳酸氫鈣溶解性大，可發(fā)現(xiàn)沉淀漸漸消失（長時(shí)間往已渾濁的石灰水中通入二氧化碳，沉淀消失）。
二氧化碳
二氧化碳
和活潑金屬在點(diǎn)燃下的反應(yīng)
二氧化碳本身不支持燃燒，但是會(huì)和部分活潑金屬在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)（如鈉、鉀、鎂）生成相對(duì)應(yīng)的金屬的氧化物和碳：
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
配伍禁忌
盡管二氧化碳可與多種金屬氧化物或還原性金屬，如鋁、鎂、鈦和鋯發(fā)生劇烈的反應(yīng)，但可與大多數(shù)物質(zhì)配伍。與鈉和鉀的混合物受震時(shí)爆炸。
主要危害
人體危害
二氧化碳密度較空氣大，當(dāng)二氧化碳少時(shí)對(duì)人體無危害，但其超過一定量時(shí)會(huì)影響人（其他生物也是）的呼吸，原因是血液中的碳酸濃度增大，酸性增強(qiáng)，并產(chǎn)生酸中毒。空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，感到氣悶，頭昏，心悸；4%-5%時(shí)感到眩暈。6%以上時(shí)使人神志不清、呼吸逐漸停止以致死亡。
因?yàn)槎趸急瓤諝庵?，所以在低洼處的濃度較高。以人工鑿井或挖孔樁時(shí)，若通風(fēng)不良則會(huì)造成井底的人員窒息。CO?的正常含量是0.04%，當(dāng)CO?的濃度達(dá)1%會(huì)使人感到氣悶、頭昏、心悸，達(dá)到4%~5%時(shí)人會(huì)感到氣喘、頭痛、眩暈，而達(dá)到10%的時(shí)候，會(huì)使人體機(jī)能嚴(yán)重混亂，使人喪失知覺、神志不清、呼吸停止而死亡。應(yīng)避免之物質(zhì)：
各種金屬粉塵(例如鎂、鋯、鈦、鋁、錳)：當(dāng)懸浮在二氧化碳中易點(diǎn)燃而爆炸。
水：會(huì)形成碳酸。
人吸入高濃度的二氧化碳所出現(xiàn)的昏迷及腦缺氧情況，一般大氣中二氧化碳含量超過1%時(shí)，人即有輕度頭暈反應(yīng)；當(dāng)超過3%時(shí)，開始出現(xiàn)呼吸困難；超過6%時(shí)，就會(huì)重度缺氧窒息甚至死亡。
中國MAC(mg/m3)： | 18000 |
前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)： | 未制定標(biāo)準(zhǔn) |
TLVTN： | OSHA 5000ppm,9000mg/m3; ACGIH 5000ppm,9000mg/m3 |
TLVWN： | ACGIH 30000ppm,54000mg/m3 |
監(jiān)測方法： |
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中毒反應(yīng)
主要征狀有：頭痛、頭愫暈、耳鳴、氣急、胸悶、乏力、心跳加快，面頰發(fā)紺、煩躁、譫妄、呼吸困難，如情況持續(xù)，就會(huì)出現(xiàn)嗜睡、淡漠、昏迷、反射消失、瞳孔散大、大小便失禁、血壓下降甚至死亡。
二氧化碳的濃度達(dá)到1%以上，就會(huì)使人頭暈?zāi)垦！＿_(dá)到4~5%，人便會(huì)惡心嘔吐，呼吸不暢。超過10%，人便會(huì)死亡。
二氧化碳在室外是全球暖化;全球變暖的元兇之一，在室內(nèi)對(duì)人體健康影響及行車安全顧慮更是不容忽視的主因之一。生活當(dāng)中二氧化碳是人類無時(shí)無刻 在制造卻經(jīng)常被忽略的氣體，21新世紀(jì)大眾生活型態(tài)的改變，尤其現(xiàn)代人害怕噪音再加上戶外空氣質(zhì)量不佳，人們?yōu)榍蟾艚^噪音并享受居住空間或辦公室空間空調(diào)系統(tǒng)帶來的舒適便利，長時(shí)間將室內(nèi)窗戶密閉以致于室內(nèi)二氧化碳濃度含量遠(yuǎn)高于室外平均值，更有醫(yī)學(xué)報(bào)導(dǎo)在冷氣房內(nèi)睡覺連續(xù)八小時(shí)，由于空氣有適足對(duì)流 有助塵螨滋生，早上會(huì)出現(xiàn)鼻塞、皮膚紅癢等「病態(tài)建筑物癥候群」（Sick Building Syndrome）的癥狀。
·350～450ppm：同一般室外環(huán)境
·350～1000ppm：空氣清新，呼吸順暢。
·1000～2000ppm：感覺空氣渾濁，并開始覺得昏昏欲睡。
·2000～5000ppm：感覺頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無法集中、心跳加速、輕度惡心。
·大于5000ppm：可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。
血清（血漿）中檢測CO?的含量是代謝性酸堿中度的指標(biāo)之一，基本上代表了血漿中酸堿堿儲(chǔ)備的情況。
環(huán)境危害
主要是溫室效應(yīng)。因?yàn)槎趸季哂斜氐淖饔?，?huì)逐漸使地球表面溫度升高。由溫室效應(yīng)所引起的海平面升高，也會(huì)對(duì)人類的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。兩極海洋的冰塊也將全部融化。所有這些變化對(duì)野生動(dòng)物而言無異于滅頂之災(zāi)。
截至2013年5月，地球大氣層中的二氧化碳濃度已超過400 ppm（百萬分之400）。2000至2009年間的濃度增長率為每年2.0 ppm，且逐年加速。濃度比工業(yè)化之前的280 ppm濃度高得多，而人為因素是導(dǎo)致二氧化碳濃度急劇上升的主要原因。釋放出的二氧化碳中，57%進(jìn)入大氣層，其余的則進(jìn)入海洋，造成海洋酸化。
多達(dá)四成的地面二氧化碳排放是由于火山爆發(fā)。據(jù)估計(jì)，每年火山爆發(fā)釋放約130-230萬公噸（145-255萬噸）二氧化碳到大氣中。溫泉等也產(chǎn)生大量二氧化碳。在意大利的一個(gè)城市，當(dāng)?shù)氐亩趸紳舛纫灰怪g上升到75%以上，足以殺死昆蟲和小動(dòng)物，但在白天當(dāng)陽光照射因?yàn)樯郎叵喈?dāng)快，導(dǎo)致氣體對(duì)流而分散。人類排放的二氧化碳超過火山爆發(fā)排放量130倍以上：一年270億公噸。
二氧化碳的危害
1世紀(jì)中葉，全球氣溫將升高1.5——4.5℃。
海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近100年，海平面上升14厘米，到21世紀(jì)中葉，海平面將會(huì)上升25——140厘米，海平面的上升，亞馬遜雨林將會(huì)消失，兩極海洋的冰塊也將大部分融化。所有這些變化對(duì)野生動(dòng)植物而言無異于滅頂之災(zāi)。
空氣中一般含有約0.03%二氧化碳，但由于人類活動(dòng)（如化石燃料燃燒）影響，二氧化碳含量猛增，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳過量排放的《京都議定書》已經(jīng)生效，有望通過國際合作遏制溫室效應(yīng)。
預(yù)防措施
制取方法
工業(yè)制法
高溫煅燒石灰石
二氧化碳
實(shí)驗(yàn)制取
大理石或石灰石和鹽酸反應(yīng)通常需要對(duì)氣體進(jìn)行除雜干燥，鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)揮發(fā)出氯化氫(HCl）氣體，所以要通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3）溶液除去氣體中的氯化氫。溶液中的反應(yīng)，氣體溢出時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以要求嚴(yán)格或必要時(shí)要對(duì)氣體進(jìn)行干燥，通常用裝有濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行干燥。由于二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，所以采用向上排空氣法。
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
另外，不能用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)制取，因?yàn)榉磻?yīng)速率太快，不易收集；不能用碳酸鈣和濃鹽酸反應(yīng)，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出大量氯化氫氣體，使碳酸氫鈉無法完全去除，制得的二氧化碳純度會(huì)下降；也不能用碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)收集，因?yàn)榉磻?yīng)會(huì)生成難溶的硫酸鈣，硫酸根會(huì)附著在碳酸鈣表面，使碳酸鈣無法與酸接觸，影響反應(yīng)的繼續(xù)。附：
二氧化碳
二氧化碳
（上文實(shí)驗(yàn)室不適用的三種方法）
化學(xué)詩歌
二氧化碳
解釋：
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2、兩種蘇打皆不用，速度太快控制難：“兩種蘇打”特指蘇打（Na?CO?）和小蘇打（NaHCO?）。這兩句的意思是說不能用Na?CO?和NaHCO?代替CaCO?跟鹽酸反應(yīng)來制取CO?，是因?yàn)镹a?CO?和NaHCO?跟鹽酸反應(yīng)的速度太快，產(chǎn)生的CO?很快逸出，不易控制，也不便于操作。
3、不用硫酸代鹽酸：意思是說不能用稀硫酸代替鹽酸。因?yàn)橄×蛩岣罄硎–aCO?）反應(yīng)，則生成了微溶入水的硫酸鈣（CaSO?）沉淀復(fù)蓋在大理石的表面上，阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，而使反應(yīng)非常緩慢。
4、鎂鹽不如鈣鹽廉：“鎂鹽”指MgCO?；“鈣鹽”指CaCO?，意思是說不能用MgCO?代CaCO?，因?yàn)殡m然MgCO?跟鹽酸與CaCO?跟鹽酸反應(yīng)相似，但由于MgCO?的來源較少，不如CaCO?廉價(jià)易得。
二氧化碳
民間制法
小蘇打（碳酸氫鈉）和白醋反應(yīng)
二氧化碳
臨界萃取
現(xiàn)國內(nèi)外正在致力于發(fā)展一種新型二氧化碳利用技術(shù)── CO?超臨界萃取技術(shù)。運(yùn)用該技術(shù)可生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，可提取過去用化學(xué)方法無法提取的物質(zhì)，且廉價(jià)、無毒、安全、高效。它適用于化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)。
二氧化碳在溫度高于臨界溫度（Tc）31℃、壓力高于臨界壓力（Pc）3MPa的狀態(tài)下，性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的100倍，因而具有驚人的溶解能力，用它可溶解多種物質(zhì)，然后提取其中的有效成分，具有廣泛應(yīng)用。
傳統(tǒng)提取有效成份的方法如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，但工藝復(fù)雜、純度不高，而且易殘留有害物質(zhì)。而二氧化碳超臨界萃取廉價(jià)、無毒、安全、高效，可以生產(chǎn)極高附加值的產(chǎn)品。用超臨界CO?萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過去用化學(xué)方法是提取不出來的。除了用在化工、化工等工業(yè)外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫(yī)藥用的鴉片、阿托品、人參素、蝦青素（英文稱astaxanthin，簡稱ASTA）及銀杏葉、紫杉中的有價(jià)值成分。以下舉例簡單介紹一下該技術(shù)的應(yīng)用。
提取辣椒中的紅色素
用超臨界方法萃取的紅色素沒有一絲辣味，副產(chǎn)品主要是辣味素，只要加入90%的熟植物油即可制成辣椒油。一年能收回投資。1991年以來，在日本每年需要辣椒紅色素30噸，每公斤價(jià)3萬日元，年銷售額9億日元。中國化學(xué)方法生產(chǎn)的辣椒紅色素每年60噸，但色價(jià)太低又有辣味，出口困難。中國色素應(yīng)用也呈直線上升趨勢，因此生產(chǎn)色素有極光明的前景。除辣椒色素外，設(shè)備還可使用于紅花色素、蝦青素等。
提取茶葉中的茶多酚
安徽、云南、四川、湖北等省盛產(chǎn)茶葉，可以將質(zhì)次的碎茶葉末或次茶生產(chǎn)茶多酚及咖啡因。茶多酚是極優(yōu)良的抗氧化劑，廣泛用于食品和化妝品等方面，已發(fā)現(xiàn)茶多酚有抗齲殺菌作用，在醫(yī)學(xué)方面茶多酚可以有降膽固醇、降血壓、降血脂、延緩衰老作用，因此是一種優(yōu)良的天然食品添加劑。用化學(xué)方法提取的茶多酚比不上用CO?超臨界萃取法生產(chǎn)的茶多酚純凈，因此在大量種植茶葉的地區(qū)上此項(xiàng)目，一定有較大的經(jīng)濟(jì)效益。此外咖啡因也是常用的藥品，這將使過去認(rèn)為無用的次品，轉(zhuǎn)變成高附加值的產(chǎn)品。100噸茶葉末可以提取5噸茶多酚，產(chǎn)值近千萬元。
提取銀杏黃酮、內(nèi)酯
用超臨界萃取設(shè)備杏從銀可粗提物中精提銀杏黃酮、內(nèi)酯。銀杏葉粗提物成本年需2000萬元，超臨界萃取設(shè)備工藝投資300萬元，產(chǎn)值就可達(dá)到2900萬元。一年內(nèi)可收回投資并有600萬元收益，第二年可獲毛利900萬元。
提取桂花精和米糖油
如用超臨界萃取技術(shù)提取桂花精油，每千克油在國際市場上售價(jià)可達(dá)3000美元。一瓶25mL裝的香水只需桂花精油5~6滴。由超臨界流體浸制的米糠油是一種相當(dāng)純的天然高品質(zhì)油。米糠油中所含的甾醇（高達(dá)0.75%）可化學(xué)合成甾醇激素，其產(chǎn)品包括：雄性荷爾蒙、雌性荷爾蒙、避孕藥、利尿劑、抗癌劑。這些產(chǎn)品在醫(yī)藥工業(yè)中占有重要的地位和極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。甾族藥物的生產(chǎn)，在世界范圍內(nèi)是一個(gè)40億美元的產(chǎn)業(yè)，而米糠油是合成甾醇藥的最佳原料。
國外在生產(chǎn)香精和啤酒花方面已采用了CO?超臨界萃取技術(shù)。中國有豐富的自然資源，超臨界萃取技術(shù)有極大的推廣價(jià)值。有些交通不發(fā)達(dá)的山區(qū)，特產(chǎn)資源十分豐富，尤其盛產(chǎn)中草藥材。處理這些藥材，要用相當(dāng)大的裝置，且運(yùn)輸不便，如能在這些山區(qū)建立CO?超臨界萃取設(shè)備，可用以提取中藥中最為有用的精華部分，這不僅減少了大量的運(yùn)輸成本，而且極大地增加了中藥的附加值，可開發(fā)生產(chǎn)出更多的醫(yī)藥新產(chǎn)品。五超臨界CO?流體提取蝦青素的工藝研究。
用超臨界 CO?流體萃取技術(shù)從蝦殼中提取蝦青素，通過試驗(yàn)得到最佳萃取工藝參數(shù)為萃取壓力40MPa，萃取溫度60℃提取率可達(dá)到805%,皂化反應(yīng)KOH的濃度為100mg/mL，反應(yīng)時(shí)間是3h，通過液相色譜分離技術(shù)可以得到高純度的蝦青素。
蝦青素（astaxanthin）是一種天然的油溶性色素在食品添加劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化妝品、保健品和醫(yī)藥工業(yè)方面有廣闊的應(yīng)用前景[1～6]。蝦青素的提取方法很多，如乙醇提取、丙酮提取、二氯甲烷提取等但這些方法存在有機(jī)溶劑殘留，對(duì)人體健康造成傷害。超臨界CO?流體提取法操作簡便無環(huán)境污染。（見擴(kuò)展閱讀）六采用CO?超臨界萃取技術(shù)可利用的資源。國內(nèi)外采用CO?超臨界萃取技術(shù)可利用的資源有：紫杉、黃芪、人參葉、蝦青素、大麻、香獐、青蒿草、銀杏葉、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等。北京、山東、湖南、廣西、浙江、江蘇、湖北（荊州市天然蝦青素有限公司）等地的一些科研所、院校和醫(yī)藥、食品企業(yè)都在積極進(jìn)行超臨界萃取技術(shù)的研究應(yīng)用，并取得了一批可喜的成果。中科院廣州化學(xué)研究所與南方面粉集團(tuán)聯(lián)合設(shè)計(jì)、制造、安裝的200L大型超臨界和工業(yè)試驗(yàn)裝置，作為“八五”國家科技投資項(xiàng)目，已于1996年1月24日通過國家科委組織驗(yàn)收，正式投入運(yùn)行。
加工方法
目前最普遍的干洗技術(shù)是采用烴類（石油類）、氯代烴（如四氯乙烯）作為溶劑。但石油溶劑閃點(diǎn)低，易爆易燃，干燥慢；氯代烴氣味刺鼻，毒性較高（一般在空氣中的含量限制在50ppm以下）。干洗行業(yè)特別是歐美一些國家一直在尋找一種既清潔衛(wèi)生安全高效的洗滌溶劑，煤炭最新推出的有綠色大地（Greenearth）、RYNEX、以及液體二氧化碳等新型清洗劑。Greenearth是一種清澈無味的液體，KB值（洗凈率）與石油溶劑接近，但低于四氯乙烯，而且價(jià)格昂貴；RYNEX的KB值與四氯乙烯差不多，但含水量較高，而且蒸發(fā)太慢，不容易再生和回收，干洗周期長；液體二氧化碳KB值比石油溶劑高，略低于四氯乙烯，但在滲色、防污物再凝集等方面比四氯乙烯更好。
衍生產(chǎn)品
聚合材料
一種正在研究的新型合成材料，以二氧化碳為單體原料在雙金屬配位PBM型催化劑作用下，被活化到較高的程度時(shí)，與環(huán)氧化物發(fā)生共聚反應(yīng)，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），經(jīng)過后處理，就得到二氧化碳樹脂材料。在聚合中加入其它反應(yīng)物，可以得到各種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的二氧化碳樹脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子鏈，容易通過改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)來調(diào)整其性能；較易在熱、催化劑、或微生物作用下生分解，但也可以通過一定的措施加以控制：對(duì)氧和其它氣體有很低的透過性?？砷_發(fā)出以下用途的產(chǎn)品：1.從脂肪族聚碳酸酯與多異氰酸酯制備聚氨酯材料，優(yōu)于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。2.用順丁烯二酸酐作為第三單體進(jìn)行三元共聚；產(chǎn)物是一種含碳酸酯基和酯基的不飽和樹脂，可交聯(lián)固化，亦能與纖維之類固體復(fù)合，是類似于普通不飽和聚酯使用的一種新材料。3.脂肪族聚碳酸酯可以與各種聚合物共混而獲得各種不同的性能?？梢杂米?/span>環(huán)氧樹脂、PVC塑料等的增韌劑、增塑劑或加工助劑。4.二氧化碳、環(huán)氧乙烷等的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物徹底分解，不留殘?jiān)?，是一類?a class="dict" href="/azgame/ren2746728.html">希望的生物降解材料。5.二氧化碳共聚物有優(yōu)異的生物體相容性。特別設(shè)計(jì)的共聚物可望用作抗凝血材料或用作藥物緩釋劑。6.某些型耐油橡膠的成本可比用純丁腈降低10%左右，每噸產(chǎn)品的成本可降低1000元以上。
氣體肥料
一定范圍內(nèi)，二氧化碳的濃度越高，植物的光合作用也越強(qiáng)，因此二氧化碳是最好的氣肥。美國科學(xué)家在新澤西州的一家農(nóng)場里，利用二氧化碳對(duì)不同作物的不同生長期進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，他們發(fā)現(xiàn)二氧化碳在農(nóng)作物的生長旺盛期和成熟期使用，效果最顯著。在這兩個(gè)時(shí)期中，如果每周噴射兩次二氧化碳?xì)怏w，噴上4～5次后，蔬菜可增產(chǎn)90%，水稻增產(chǎn)70%，大豆增產(chǎn)60%，高粱甚至可以增產(chǎn)200%。
氣肥發(fā)展前途很大，但目前科學(xué)家還難以確定每種作物究竟吸收多少二氧化碳后效果最好。
干冰
介紹
固態(tài)二氧化碳?jí)嚎s后又叫干冰，零下75℃干冰升華，可以吸收周圍的熱量，使周圍水汽凝結(jié)，就生成了一種云霧繚繞的景象，同時(shí)周圍溫度迅速降低，因此干冰常用于低溫保存物品。
干冰的使用范圍廣泛，在食品、衛(wèi)生、工業(yè)、餐飲中、人工降雨有大量應(yīng)用。主要有：
1．干冰在工業(yè)模具的應(yīng)用范圍
干冰
干冰清洗益處：干冰清洗可以降低停工工時(shí)；減少設(shè)備損壞；極有效的清洗高溫的設(shè)備；減少或降低溶劑的使用；改善工作人員的安全；增進(jìn)保養(yǎng)效率；減少生產(chǎn)停工期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
2．干冰在石油化工的應(yīng)用范圍
清洗主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、煙機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備及各式加熱爐、反應(yīng)器等結(jié)焦結(jié)炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂；清除壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢；清理反應(yīng)釜、冷凝器；復(fù)雜機(jī)體除污；爐管清灰等。
3．干冰在食品制藥的應(yīng)用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘?jiān)?、膠狀物質(zhì)和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清潔烤箱、混合攪拌設(shè)備、輸送帶、模制品、包裝設(shè)備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機(jī)內(nèi)壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處：排除有害化學(xué)藥劑的使用，避免生產(chǎn)設(shè)備接觸有害化學(xué)物和產(chǎn)生第二次垃圾；擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細(xì)菌，更徹底的消毒、潔凈；排除水刀清洗對(duì)電子設(shè)備的損傷；最小程度的設(shè)備分解；降低停工時(shí)間。
4．干冰在印刷工業(yè)的應(yīng)用范圍
清除油墨很困難，齒輪和導(dǎo)軌上的積墨會(huì)導(dǎo)致低劣的印刷質(zhì)量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆，清理齒輪、導(dǎo)軌及噴嘴上的油污、積墨和染料，避免危險(xiǎn)廢物和溶液的排放，以及危險(xiǎn)溶劑造成的人員傷害。
5．干冰在電力行業(yè)的應(yīng)用范圍
可對(duì)電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進(jìn)行清洗；可直接對(duì)室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進(jìn)行帶電載負(fù)荷（37kV以下）清洗；發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子等部件無破損清洗；汽輪機(jī)、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗，不需拆下槳葉，省去重新調(diào)校槳葉的動(dòng)平衡。
干冰清洗的益處：使被清洗的污染物有效地分解；由于這些污染物被清除減少了電力損失；減少了外部設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)備的維修成本；提高電力系統(tǒng)的可靠性；非研磨清洗，保持絕緣體的完整；更適合預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。
6．干冰在汽車工業(yè)的應(yīng)用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬，不會(huì)引致水污染；汽車化油器清洗及汽車表面除漆等；清除引擎積碳。如處理積碳，用化學(xué)藥劑處理時(shí)間長，最少要用48小時(shí)以上，且藥劑對(duì)人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)徹底解決積碳問題，即節(jié)省了時(shí)間又降低了成本，除垢率達(dá)到100%。
7．干冰在電子工業(yè)的應(yīng)用范圍
8．干冰在航空航天的應(yīng)用范圍
導(dǎo)彈、飛機(jī)噴漆和總裝的前置工序；復(fù)合模具、特殊飛行器的除漆；引擎積碳清洗；維修清洗（特別是起落架-輪倉區(qū)）；飛機(jī)外殼的除漆；噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。可直接在機(jī)體工作，節(jié)省時(shí)間。
9．干冰在船舶業(yè)的應(yīng)用范圍
船殼體；海水吸入閥；海水冷凝器和換熱器；機(jī)房、機(jī)械及電器設(shè)備等，比一般用高壓水射流清洗更干凈。
10．干冰在核工業(yè)的應(yīng)用范圍
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法，水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染，處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝，干冰顆粒直接噴射到被清洗物體，瞬間升華，不存在二次污染的問題，需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
11．干冰在美容行業(yè)的應(yīng)用范圍
有的皮膚科醫(yī)生用干冰來治療青春痘，這種治療就是所謂的冷凍治療。因?yàn)樗鼤?huì)輕微的把皮膚冷凍。
有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮，有時(shí)候會(huì)混合一些硫磺。液態(tài)氮及固態(tài)干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發(fā)炎，前段時(shí)間新聞報(bào)道劉翔就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產(chǎn)生，但并不用來去除疤痕。
12．干冰在食品行業(yè)的應(yīng)用范圍
a 在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊，飲用時(shí)涼爽可口，杯中煙霧繚繞，十分怡人。
b 制作冰淇淋時(shí)加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
13．干冰在冷藏運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用范圍
b 電子低溫材料，精密元器件的長短途運(yùn)輸。
c 高檔食品的保鮮運(yùn)輸如高檔牛羊肉等。
14 、干冰在娛樂領(lǐng)域的應(yīng)用范圍
廣泛用于舞臺(tái)、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會(huì)效果等制作放煙，如國家劇院的部分節(jié)目就是用干冰來制作效果的。
15．干冰在消防行業(yè)的應(yīng)用范圍
干冰用來作消防滅火，如部分低溫滅火器，但干冰在這一塊的應(yīng)用較少，也即市場程度較低。
干冰使用注意事項(xiàng)：
切記在每次接觸干冰的時(shí)候，一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰，如果是在長時(shí)間直接碰觸肌膚的情況下，就可能會(huì)造成細(xì)胞冷凍而類似輕微或極度嚴(yán)重凍傷的傷害。
滅火器
二氧化碳滅火器 的使用方法
部的手柄，另一只手緊握啟閉閥的壓把。對(duì)沒有噴射軟管的二氧化碳滅火器，應(yīng)把喇叭筒往上板70-90度。使用時(shí)，不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金屬連線管，防止手被凍傷。滅火時(shí)，當(dāng)可燃液體呈流淌狀燃燒時(shí)，使用者將二氧化碳滅火劑的噴流由近而遠(yuǎn)向火焰噴射。如果可燃液體在容器內(nèi)燃燒時(shí)，使用者應(yīng)將喇叭筒提起。從容器的一側(cè)上部向燃燒的容器中噴射。但不能將二氧化碳射流直接沖擊可燃液面，以防止將可燃液體沖出容器而擴(kuò)大火勢，造成滅火困難。
推車式二氧化碳滅火器一般由兩人操作，使用時(shí)兩人一起將滅火器推或拉到燃燒處，在離燃燒物10米左右停下，一人快速取下喇叭筒并展開噴射軟管后，握住喇叭筒根部的手柄，另一人快速按逆時(shí)針方向旋動(dòng)手輪，并開到最大位置。滅火方法與手提式的方法一樣。
使用二氧化碳滅火器時(shí)，在室外使用的，應(yīng)選擇在上風(fēng)方向噴射。在室外內(nèi)窄小空間使用的，滅火后操作者應(yīng)迅速離開，以防窒息。
滅火原理及適用火災(zāi)類型
適用于撲救一般B類火災(zāi)，如油制品、油脂等火災(zāi)，也可適用于A類火災(zāi)，但不能撲救B類火災(zāi)中的水溶性可燃、易燃液體的火災(zāi)，如醇、酯、醚、酮等物質(zhì)火災(zāi)；也不能撲救C類和D類火災(zāi)（其主要依靠窒息作用和部分冷卻作用滅火）。
二氧化碳在焊接領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
如：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，是目前生產(chǎn)中應(yīng)用最多的方法
舞臺(tái)中用于制造煙霧。二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，常溫下密度比空氣略大，受熱膨脹后則會(huì)聚集于上方。也常被用作滅火劑但Mg、Na、K等燃燒時(shí)不能用CO?來滅火，因?yàn)椋?/span>
、
、
。
二氧化碳
（chloroplast是葉綠體）。注意：光合作用釋放的氧氣全部來自水，光合作用的產(chǎn)物不僅是糖類，還有氨基酸（無蛋白質(zhì)）、脂肪，因此光合作用產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)是有機(jī)物。
二氧化碳
（水的光解） 、
（遞氫）、
（遞能） 、
（二氧化碳的固定）、
、
（有機(jī)物的生成）
，反應(yīng)的條件為440℃及800個(gè)大氣壓，在這樣的條件下，二氧化碳會(huì)形成超流體，能夠吸附在鈉的表面，加速電子從鈉傳遞至二氧化碳的過程。當(dāng)溫度降低至400℃時(shí)，就沒有金剛石的產(chǎn)生了，當(dāng)壓力下降時(shí)，生成物也主要以石墨為主。
液體二氧化碳密度1.1g/cm3。液體二氧化碳蒸發(fā)時(shí)或在加壓冷卻時(shí)可凝成固體二氧化碳，俗稱干冰，是一種低溫致冷劑，密度為1.56克/厘米。二氧化碳能溶于水，20℃時(shí)每100體積水可溶88體積二氧化碳，一部分跟水反應(yīng)生成碳酸?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，沒有可燃性，一般不支持燃燒，但活潑金屬可在二氧化碳中燃燒，如點(diǎn)燃的鎂條可在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟堿或堿性氧化物反應(yīng)生成碳酸鹽。跟氨水反應(yīng)生成碳酸氫銨。無毒，但空氣中二氧化碳含量過高時(shí)，也會(huì)使人因缺氧而發(fā)生窒息。綠色植物能將二氧化碳跟水在光合作用下合成有機(jī)物。二氧化碳可用于制造碳酸氫銨、小蘇打、純堿、尿素、鉛白顏料、飲料、滅火器以及鑄鋼件的淬火。二氧化碳在大氣中約占總體積的0.03%，人呼出的氣體中二氧化碳約占4%。實(shí)驗(yàn)室中常用鹽酸跟大理石反應(yīng)制取二氧化碳，工業(yè)上用煅燒石灰石或釀酒的發(fā)酵氣中來獲得二氧化碳。
固態(tài)的二氧化碳（或干冰）在常溫下會(huì)氣化，吸收大量的熱，因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳也可用作焊接用的保護(hù)氣體，其保護(hù)效果不如其他惰性氣體（如氬），但價(jià)格相對(duì)便宜許多。
二氧化碳可用來釀酒，二氧化碳?xì)怏w創(chuàng)造一個(gè)缺氧的環(huán)境，有助于防止細(xì)菌在葡萄生長。
二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
二氧化碳可用于制堿工業(yè)和制糖工業(yè)。
二氧化碳可用于塑料行業(yè)的發(fā)泡劑。
干冰可以用于人造雨、舞臺(tái)的煙霧效果、食品行業(yè)、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工業(yè)設(shè)備及印刷工業(yè)的版輥等。
干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業(yè)。
冷媒
減少二氧化碳這一種溫室氣體的排放，能有助于減輕地球的溫室效應(yīng)。但二氧化碳同時(shí)也是制冷空調(diào)行業(yè)的天然制冷劑之一，其在制冷行業(yè)的廣泛使用，恰恰能減少溫室效應(yīng)（GWP=1），還不破壞臭氧層。如此看似矛盾的雙重身份，其實(shí)一點(diǎn)也不矛盾，但二氧化碳被作為制冷劑使用，已經(jīng)有百多年的歷史了。
而二氧化碳的應(yīng)用發(fā)展也來越成熟，全球零部件與系統(tǒng)供應(yīng)商，包括丹佛斯、卡樂、恩布拉科、路偉、愛默生以及GMCC美芝等，都順應(yīng)了這個(gè)潮流，已經(jīng)為商業(yè)部門提供了二氧化碳解決方案。
二氧化碳的研究和應(yīng)用主要集中于三個(gè)方面：一方面是汽車空調(diào)領(lǐng)域，由于制冷劑排放量大，對(duì)環(huán)境的危害也大，必須盡早采用對(duì)環(huán)境無危害的制冷劑；第二方面是熱泵熱水器，二氧化碳在超臨界條件下放熱存在一個(gè)相當(dāng)大的溫度滑移，有利于將熱水加熱到一個(gè)更高的溫度；第三方面是考慮到二氧化碳良好的低溫流動(dòng)性能和換熱特性，采用它作為復(fù)疊制冷循環(huán)低溫級(jí)制冷劑。
葡萄糖和油脂
中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)再次實(shí)現(xiàn)二氧化碳“變廢為寶”，他們通過電催化結(jié)合生物合成的方式，成功將二氧化碳高效還原合成高濃度乙酸，進(jìn)一步利用微生物可以合成葡萄糖和油脂。這一科研成果由電子科技大學(xué)夏川課題組、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院于濤課題組和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)曾杰課題組共同完成，北京時(shí)間2022年4月28日夜間，研究論文在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-催化》以封面文章形式發(fā)表。
應(yīng)用領(lǐng)域
在國民經(jīng)濟(jì)各部門，二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產(chǎn)品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發(fā)酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應(yīng)氣和煙道氣等氣體中提取和回收，商用產(chǎn)品的純度不低于99%（體積）。
二氧化碳可注入飲料中，增加壓力，使飲料中帶有氣泡，增加飲用時(shí)的口感，像汽水、啤酒均為此類的例子。
固態(tài)的二氧化碳（或干冰）在常溫下會(huì)氣化，吸收大量的熱，因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳的重量比空氣重，不助燃，因此許多滅火器都通過產(chǎn)生二氧化碳，利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火，除上述特性外，更有滅火后不會(huì)留下固體殘留物的優(yōu)點(diǎn)。
二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來源。
液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離，完全省去了用傳統(tǒng)溶劑帶來的復(fù)雜后處理過程。液體CO?和超臨界CO?均可作為溶劑，盡管超臨界CO?具有比液體CO?更高的溶解性（具有與液體相近的密度和高溶解性，并兼?zhèn)錃怏w的低粘度和高滲透力）。但它對(duì)設(shè)備的要求比液體CO?高。綜合考慮機(jī)器成本與作CO?為溶劑，溫度控制在15℃左右，壓力在5MPa左右。
2023年，日本一家飲料制造商計(jì)劃推出一種能吸收周圍空氣中二氧化碳的自動(dòng)售貨機(jī)，以助力減少碳足跡。
藥用功能
藥理
低濃度時(shí)為生理性呼吸興奮藥。當(dāng)空氣中該品含量超過正常（0.03%）時(shí)，能使呼吸加深加快；如含量為1%時(shí)，能使正常人呼吸量增加25%；含量為3%時(shí)，使呼吸量增加2倍。但當(dāng)含量為25%時(shí)，則可使呼吸中樞麻痹，并引起酸中毒， 故吸入濃度不宜超過10%。
適應(yīng)癥
臨床多以該品5～7%與93～95%的氧混合吸入， 用于急救溺斃、嗎啡或一氧化碳中毒者、新生兒窒息等。乙醚麻醉時(shí)，如加用含有3～5% 該品的氧氣吸入，可使麻醉效率增加，并減少呼吸道的刺激。
用法用量
遵醫(yī)囑。25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹，引起酸中毒。吸入濃度不超過10%。
不良反應(yīng)
25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹引起酸中毒.吸入濃度不超過10%。
二氧化碳導(dǎo)致呼吸性中毒
⑴低濃度的二氧化碳可以興奮呼吸中樞，便呼吸加深加快。高濃度二氧化碳可以抑制和麻痹呼吸中樞。
臨床上很少見單純的二氧化碳中毒，由于空氣中二氧化碳增多，常伴隨氧濃度降低。比如：地窖中儲(chǔ)存的蔬菜、水果呼吸時(shí)產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)消耗了氧氣。無防護(hù)措施進(jìn)入地窖所發(fā)生之中毒，是高濃度二氧化碳和缺氧造成的。試驗(yàn)證明氧充足的空氣中二氧化碳濃度為5%時(shí)對(duì)人尚無害；但是，氧濃度為17%以下的空氣中含4%二氧化碳，即可使人中毒。缺氧可造成肺水腫、腦水腫、代謝性酸中毒、電解質(zhì)紊亂、休克、缺氧性腦病等。
測定方法
節(jié)選自國家標(biāo)準(zhǔn)《公共場所空氣中二氧化碳測定方法 GB/T 18204.24-2000》
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公共場所空氣中二氧化碳濃度的測定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于公共場所空氣中二氧化碳濃度的測定。
第一法不分光紅外線氣體分析法
2、 原理
二氧化碳對(duì)紅外線具有選擇性的吸收。在一定范圍內(nèi)，吸收值與二氧化碳濃度呈線性關(guān)系。根據(jù)吸
收值確定樣品中二氧化碳的濃度。
3、 試劑和材料
3.2無水氯化鈣D分析純。
3.3 高純氮?dú)釪純度99.99%。
3.4燒堿石棉D(zhuǎn)分析純。
4、 儀器和設(shè)備
4.1 二氧化碳不分光紅外線氣體分析儀
4.2 儀器主要性能指標(biāo)如下：
測量范圍0-0.5%；0-1.5%兩檔。
重現(xiàn)性≦±1%滿刻度
零點(diǎn)漂移：≦±3%滿刻度/4h
跨度漂移：≦±3%滿刻度/4h
一氧化碳干擾：1000ml/m3(1000 ppm）co≤±2%滿刻度。
啟動(dòng)時(shí)間：30min
抽氧流量：>0.5L/min
響應(yīng)時(shí)間D指針指示到滿刻度的90%的時(shí)間<15s。
二氧化碳—揮發(fā)油的測定—揮發(fā)油測定法。
應(yīng)用范圍：
該方法采用揮發(fā)油測定法測定二氧化碳中揮發(fā)油的含量。
方法原理：
試劑：
無特殊試劑
儀器設(shè)備：
二氧化碳吸收器：1000mL（或500mL、2000mL）的硬質(zhì)圓底燒瓶，上接揮發(fā)油測定器，揮發(fā)油測定器的上端連接回流冷凝管。以上各部均用玻璃磨口連接。測定器應(yīng)具有0.1mL的刻度。全部儀器應(yīng)充分洗凈，并檢查接合部分是否嚴(yán)密，以防揮發(fā)油逸出。
注：裝置中揮發(fā)油測定器的支管分岔處應(yīng)與基準(zhǔn)線平行。
試樣制備：
操作步驟：
稱取供試品粉末（過二~三號(hào)篩，24—50目）適量（約相當(dāng)于含揮發(fā)油0.5~1.0mL） （準(zhǔn)確至0.01g）置燒瓶中，加水300～500mL與玻璃珠數(shù)粒，振搖混合后，連接揮發(fā)油測定器與回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充滿揮發(fā)油測定器的刻度部分，并溢流入燒瓶時(shí)為止。置電熱套中或用其他適宜方法緩緩加熱至沸，并保持微沸約5小時(shí)，至測定器中油量不再增加，停止加熱，放置片刻，開啟測定器下端的活塞，將水緩緩放出，至油層上端到達(dá)刻度0線上面5mm處為止。放置1小時(shí)以上，再開啟活塞使油層下降至其上端恰與刻度0線平齊，讀取揮發(fā)油量，并計(jì)算供試品中揮發(fā)油的含量（%）。
參考文獻(xiàn)：
中華人民共和國藥典，國家藥典委員會(huì)編，化學(xué)工業(yè)出版社，2005年版，一部p.12。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
2014年年4月北半球大氣中月均二氧化碳濃度首次超過400ppm（1ppm為百萬分之一）。
這一現(xiàn)象可視為溫室氣體水平不斷升高的另一警告，必須采取緊急行動(dòng)遏制新增溫室氣體排放。
自2012年以來，加拿大、美國、挪威和芬蘭位于北極圈內(nèi)觀測站的記錄顯示春季月平均二氧化碳濃度已超400ppm，但北半球更低緯度的觀測站記錄也顯示出該趨勢。
世界氣象組織位于佛得角、德國、愛爾蘭、日本、西班牙與瑞士的觀測站均報(bào)告說，2012年3月至4月記錄的月均二氧化碳濃度超過400ppm。
2014年年4月，世界氣象組織全球大氣觀測網(wǎng)中，所有位于北半球的觀測站監(jiān)測到的二氧化碳濃度均創(chuàng)當(dāng)?shù)卮杭咀罡咧怠?012年全球年均大氣二氧化碳濃度為393.1ppm, 而工業(yè)化以前是278ppm。
發(fā)展?fàn)顩r
二氧化碳
二氧化碳相關(guān)方程式
2、甲烷在空氣中燃燒：CH4+2O2點(diǎn)燃CO?+2H2O
6、二氧化碳通過澄清石灰水（檢驗(yàn)二氧化碳）：Ca（OH）2+CO?====CaCO3↓+H2O
7、氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)（除去二氧化碳）：2NaOH+CO?====Na2CO3+H2O
8、石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)（二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法）：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO?↑
9、碳酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)（泡沫滅火器的原理）：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO?↑
C+O2點(diǎn)燃====CO?現(xiàn)象：生成能使純凈的石灰水變渾濁的氣體
Ca（OH）2+CO?===CaCO3↓+H2O現(xiàn)象：生成白色的沉淀，用于檢驗(yàn)二氧化碳
CaCO3+CO?+H2O===Ca（HCO3）2現(xiàn)象：白色固體逐漸溶解
Ca（HCO3）△====CaCO3↓+CO?↑+H2O現(xiàn)象：生成白色的沉淀，同時(shí)有能使純凈的石灰水變渾濁的氣體生成
Cu2（OH）2CO3△====2CuO+H2O+CO?↑現(xiàn)象：固體由綠色逐漸變成黑色，同時(shí)有能使純凈石灰水變渾濁的氣體生成
跟一氧化碳有關(guān)的，但同時(shí)也跟二氧化碳有關(guān)：
Fe3O4+4CO====3Fe+4CO?現(xiàn)象：固體由黑色變成銀白色，同時(shí)有能使純凈石灰水變渾濁的氣體生成
高溫
FeO+CO===Fe+CO?現(xiàn)象：固體由黑色逐漸變成銀白色，同時(shí)有能使純凈石灰水變渾濁的氣體生成
高溫
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO?現(xiàn)象：固體由紅色逐漸變成銀白色，同時(shí)有能使純凈石灰水變渾濁的氣體生成
高溫
CuO+CO====Cu+CO?現(xiàn)象：固體由黑色變成紅色，同時(shí)有能使純凈石灰水變渾濁的氣體生成
研究成果
2022年10月10日，齊魯網(wǎng)·閃電新聞?dòng)浾邚那穾煼洞髮W(xué)獲悉，該?；瘜W(xué)與化工學(xué)院趙育磊副教授與蔣原野副教授合作，在二氧化碳利用領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在國際頂級(jí)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）上，論文題為“Transient Stabilization Effect of CO2 in the Electrochemical Hydrogenation of Azo Compounds and the Reductive Coupling of α-Ketoesters” (DOI: 10.1002/anie.202213636。
2023年1月3日，據(jù)科技日?qǐng)?bào)消息，內(nèi)蒙古大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在探索新型電催化二氧化碳還原材料領(lǐng)域取得重要突破。相關(guān)成果發(fā)表于國際能源類期刊《先進(jìn)能源材料》。
中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程研究中心石玉勝研究團(tuán)隊(duì)在燃煤電廠二氧化碳排放的遙感反演估算研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)期刊《清潔生產(chǎn)》。
中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)通過大氣傳輸模型模擬，結(jié)合地基觀測和衛(wèi)星數(shù)據(jù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)量化全球火災(zāi)碳排放對(duì)大氣二氧化碳濃度影響，相關(guān)研究成果論文在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《總體環(huán)境科學(xué)》(Science of the Total Environment)在線發(fā)表。
參考資料
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中國科學(xué)家再次實(shí)現(xiàn)二氧化碳“變廢為寶”：還原合成葡萄糖和油脂 · 新浪網(wǎng)[引用日期2022-04-29]
[2]
冬奧科普丨從“牛奶刨冰”到低碳環(huán)保，滑冰場的奇怪知識(shí)又增加了2022-02-07T16:55:14+08:00[引用日期2022-05-17 18:01:43]
[3]
「提醒」這些綠植真能吸甲醛！然而更有用的是…2019-05-27T18:10:55+08:00[引用日期2022-05-17 18:10:38]
[4]
內(nèi)蒙古發(fā)展富碳農(nóng)業(yè) 催生第三次農(nóng)業(yè)革命2017-07-08T20:50:34+08:00[引用日期2022-05-17 18:10:59]
[5]
一氧化碳中毒和二氧化碳中毒有什么區(qū)別？哪些場景容易發(fā)生？2021-03-26T21:13:47+08:00[引用日期2022-05-17 18:13:09]
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