ช่างเป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องช่วยสอน

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับการตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คือความขุ่นของน้ำปูนใส:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

ในช่วงเริ่มต้นของปฏิกิริยา จะเกิดตะกอนสีขาว ซึ่งจะหายไปเมื่อ CO2 ถูกส่งผ่านน้ำปูนใสเป็นเวลานาน เนื่องจาก แคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ละลายน้ำจะเปลี่ยนเป็นไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2.

ใบเสร็จ.คาร์บอนไดออกไซด์ได้มาจากการสลายตัวด้วยความร้อนของเกลือของกรดคาร์บอนิก (คาร์บอเนต) ตัวอย่างเช่น การคั่วหินปูน:

CaCO3 = CaO + CO2

หรือการกระทำของกรดแก่กับคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, สารประกอบกำมะถันสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรม, การทำงานของพลังงาน, กิจการด้านโลหะวิทยานำไปสู่การเกิดภาวะเรือนกระจกและภาวะโลกร้อนที่เกี่ยวข้อง

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าภาวะโลกร้อนหากไม่มีการดำเนินการเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 องศาในศตวรรษหน้า ซึ่งจะไม่เคยมีมาก่อนในช่วงหนึ่งหมื่นปีที่ผ่านมา ภาวะโลกร้อน การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล 60-80 ซม. ภายในสิ้นศตวรรษหน้าจะนำไปสู่ความหายนะทางระบบนิเวศในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งคุกคามความเสื่อมโทรมของชุมชนมนุษย์

กรดคาร์บอนิกและเกลือของกรดกรดคาร์บอนิกนั้นอ่อนแอมาก มีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น และแตกตัวเป็นไอออนเล็กน้อย ดังนั้นสารละลายที่เป็นน้ำของ CO2 จึงมีสมบัติเป็นกรดเล็กน้อย สูตรโครงสร้างของกรดคาร์บอนิก:

ในฐานะที่เป็น dibasic จะแยกออกเป็นขั้นตอน: H2CO3H++HCO-3 HCO-3H++CO2-3

เมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) และน้ำ

ในฐานะที่เป็นกรด dibasic จะสร้างเกลือสองประเภท: เกลือปานกลาง - คาร์บอเนต, เกลือที่เป็นกรด - ไบคาร์บอเนต พวกเขาแสดงคุณสมบัติทั่วไปของเกลือ คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตของโลหะอัลคาไลและแอมโมเนียมนั้นละลายได้ดีในน้ำ

เกลือของกรดคาร์บอนิก- สารประกอบมีความเสถียรแม้ว่าตัวกรดจะไม่เสถียรก็ตาม สามารถรับได้จากปฏิสัมพันธ์ของ CO2 กับสารละลายพื้นฐานหรือจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน:

NaOH+CO2=NaHCO3

KHSO3+KOH=K2CO3+H2O

ВаСl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl

คาร์บอเนตโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ ละลายได้น้อยในน้ำ ในทางกลับกันไบคาร์บอเนตสามารถละลายน้ำได้ ไบคาร์บอเนตเกิดจากคาร์บอเนต คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) และน้ำ:

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2

เมื่อถูกความร้อน คาร์บอเนตโลหะอัลคาไลจะละลายโดยไม่สลายตัว และคาร์บอเนตที่เหลือเมื่อถูกความร้อน จะสลายตัวเป็นออกไซด์ของโลหะและ CO2 ที่เกี่ยวข้องได้อย่างง่ายดาย:

CaCO3=CaO+CO2

ไบคาร์บอเนตเมื่อถูกความร้อนจะเปลี่ยนเป็นคาร์บอเนต:

2NaHCO3=Na2CO3+CO2+Н2O

คาร์บอเนตโลหะอัลคาไลในสารละลายที่เป็นน้ำมีปฏิกิริยาเป็นด่างอย่างรุนแรงเนื่องจากการไฮโดรไลซิส:

Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนคาร์บอเนต C2-3 และไบคาร์บอเนต HCO-3 คือปฏิกิริยาของพวกมันกับกรดที่แรงกว่า การปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) ที่มีลักษณะ "เดือด" บ่งชี้ว่ามีไอออนเหล่านี้อยู่

CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + CO2 + H2O

เมื่อผ่าน CO2 ที่ปล่อยออกมาผ่านน้ำปูนใส เราสามารถสังเกตความขุ่นของสารละลายเนื่องจากการก่อตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

เมื่อ CO2 ผ่านไปนาน สารละลายจะโปร่งใสอีกครั้งเนื่องจาก

การก่อตัวของไฮโดรคาร์บอเนต: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3) 2

คาร์บอนไดออกไซด์ (คาร์บอนไดออกไซด์)เรียกอีกอย่างว่ากรดคาร์บอนิกเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในองค์ประกอบของเครื่องดื่มอัดลม กำหนดรสชาติและความคงตัวทางชีวภาพของเครื่องดื่มทำให้มีคุณสมบัติเป็นประกายและสดชื่น

คุณสมบัติทางเคมี.ในเชิงเคมี คาร์บอนไดออกไซด์จะเฉื่อย เกิดขึ้นจากการปล่อยความร้อนจำนวนมาก ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนอย่างสมบูรณ์ จึงมีความเสถียรมาก ปฏิกิริยาการลดคาร์บอนไดออกไซด์จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยากับโพแทสเซียมที่ 230 ° C คาร์บอนไดออกไซด์จะลดลงเป็นกรดออกซาลิก:

ปฏิกิริยาทางเคมีกับน้ำก๊าซในปริมาณไม่เกิน 1% ของเนื้อหาในสารละลายสร้างกรดคาร์บอนิกแยกตัวออกเป็นไอออน H +, HCO 3 -, CO 2 3- ในสารละลายที่เป็นน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์จะเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีได้ง่าย เกิดเป็นเกลือคาร์บอนิกต่างๆ ดังนั้นสารละลายคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นน้ำจึงมีความก้าวร้าวสูงต่อโลหะและยังมีผลทำลายคอนกรีตด้วย

คุณสมบัติทางกายภาพคาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้เพื่อทำให้เครื่องดื่มอิ่มตัว ทำให้เป็นของเหลวโดยการอัดด้วยความดันสูง คาร์บอนไดออกไซด์สามารถอยู่ในสถานะก๊าซหรือของแข็งได้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน อุณหภูมิและความดันที่สอดคล้องกับสถานะการรวมตัวที่กำหนดแสดงในแผนภาพสมดุลเฟส (รูปที่ 13)

ที่อุณหภูมิลบ 56.6 ° C และความดัน 0.52 MN / m 2 (5.28 kg / cm 2) ซึ่งสอดคล้องกับจุดสามจุด คาร์บอนไดออกไซด์สามารถอยู่ในสถานะก๊าซ ของเหลว และของแข็งได้พร้อมกัน ที่อุณหภูมิและความดันสูงขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์จะอยู่ในสถานะของเหลวและก๊าซ ที่อุณหภูมิและความดันที่ต่ำกว่าตัวบ่งชี้เหล่านี้ ก๊าซที่ผ่านเฟสของเหลวโดยตรงจะผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซ (sublimes) เหนืออุณหภูมิวิกฤตที่ 31.5°C ไม่มีแรงดันใดที่สามารถกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของเหลวได้

ในสถานะก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และมีรสเปรี้ยวเล็กน้อย ที่อุณหภูมิ 0 ° C และความดันบรรยากาศความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์คือ 1.9769 kg / l 3 หนักกว่าอากาศ 1.529 เท่า ที่ 0°C และความดันบรรยากาศ ก๊าซ 1 กิโลกรัมมีปริมาตร 506 ลิตร ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตร อุณหภูมิ และความดันของคาร์บอนไดออกไซด์แสดงโดยสมการ:

โดยที่ V คือปริมาตรของก๊าซ 1 กิโลกรัมใน m 3 / kg T คืออุณหภูมิของก๊าซในหน่วย° K; P - ความดันก๊าซเป็น N / m 2; R คือค่าคงที่ของก๊าซ; A เป็นค่าเพิ่มเติมที่คำนึงถึงการเบี่ยงเบนจากสมการของสถานะของก๊าซในอุดมคติ

คาร์บอนไดออกไซด์เหลว- ของเหลวไม่มีสี โปร่งใส เคลื่อนที่ได้ง่าย มีลักษณะคล้ายแอลกอฮอล์หรืออีเทอร์ ความหนาแน่นของของเหลวที่ 0°C คือ 0.947 ที่อุณหภูมิ 20°C ก๊าซเหลวจะถูกเก็บไว้ที่ความดัน 6.37 MN/m 2 (65 กก./ซม. 2) ในถังเหล็ก ด้วยการไหลอย่างอิสระจากบอลลูน ของเหลวจะระเหยด้วยการดูดซับความร้อนจำนวนมาก เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงลบ 78.5 ° C ส่วนหนึ่งของของเหลวจะแข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็งแห้งที่เรียกว่า ในแง่ของความแข็ง น้ำแข็งแห้งจะใกล้เคียงกับชอล์คและมีสีขาวขุ่น น้ำแข็งแห้งระเหยช้ากว่าของเหลว และจะเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซโดยตรง

ที่อุณหภูมิลบ 78.9 ° C และความดัน 1 kg / cm 2 (9.8 MN / m 2) ความร้อนจากการระเหิดของน้ำแข็งแห้งคือ 136.89 kcal / kg (573.57 kJ / kg)

ยูทูบ สารานุกรม

• 1 / 5

  คาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) ไม่สนับสนุนการเผาไหม้ มีเพียงโลหะที่ใช้งานอยู่บางชนิดเท่านั้นที่เผาไหม้:

  2 M g + C O 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\ลูกศรขวา 2MgO+C)))

  ปฏิสัมพันธ์กับออกไซด์ของโลหะที่ใช้งานอยู่:

  C a O + C O 2 → C a CO 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\ลูกศรขวา CaCO_(3))))

  เมื่อละลายน้ำจะเกิดกรดคาร์บอนิก:

  CO 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\rightleftarrows H_(2)CO_(3))))

  ทำปฏิกิริยากับด่างเพื่อสร้างคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนต:

  C a (O H) 2 + CO 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\ลูกศรขวา CaCO_(3)\ลูกศรลง +H_( 2)ต)))(ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อคาร์บอนไดออกไซด์) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\ลูกศรขวา KHCO_(3))))

  ทางชีวภาพ

  ร่างกายมนุษย์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 1 กิโลกรัมต่อวัน

  ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นี้ถูกขนส่งจากเนื้อเยื่อ ซึ่งก่อตัวขึ้นเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์สุดท้ายของเมแทบอลิซึม ผ่านระบบเลือดดำ และจากนั้นจะถูกขับออกในอากาศที่หายใจออกทางปอด ดังนั้นปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดจึงสูงในระบบหลอดเลือดดำและลดลงในเครือข่ายเส้นเลือดฝอยของปอดและในเลือดแดงต่ำ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในตัวอย่างเลือดมักแสดงในรูปของความดันบางส่วน นั่นคือ ความดันที่คาร์บอนไดออกไซด์มีอยู่ในตัวอย่างเลือดในปริมาณที่กำหนดจะมีก็ต่อเมื่อมีคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้นที่ครอบครองปริมาตรทั้งหมดของตัวอย่างเลือด

  คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) ถูกขนส่งในเลือดในสามวิธีที่แตกต่างกัน (อัตราส่วนที่แน่นอนของแต่ละรูปแบบการขนส่งทั้งสามนี้ขึ้นอยู่กับว่าเลือดนั้นเป็นเลือดแดงหรือดำ)

  เฮโมโกลบินซึ่งเป็นโปรตีนขนส่งออกซิเจนหลักของเซลล์เม็ดเลือดแดงสามารถขนส่งทั้งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม คาร์บอนไดออกไซด์จับกับเฮโมโกลบินที่ตำแหน่งอื่นที่ไม่ใช่ออกซิเจน มันจับกับปลาย N ของสายโกลบิน ไม่จับกับฮีม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลกระทบแบบ allosteric ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของโมเลกุลเฮโมโกลบินเมื่อจับกัน การจับกันของคาร์บอนไดออกไซด์จะลดความสามารถของออกซิเจนในการจับกับออกซิเจนที่ความดันออกซิเจนบางส่วนที่กำหนด และในทางกลับกัน - การจับตัวของออกซิเจนกับเฮโมโกลบินจะลดความสามารถของคาร์บอนไดออกไซด์ในการจับกับฮีโมโกลบินที่ความดันคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนที่กำหนด นอกจากนี้ ความสามารถของฮีโมโกลบินในการจับกับออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นพิเศษยังขึ้นอยู่กับค่า pH ของตัวกลางด้วย คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญมากสำหรับการดักจับและการขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อที่ประสบความสำเร็จ และการปล่อยออกซิเจนในเนื้อเยื่อที่ประสบความสำเร็จ เช่นเดียวกับการดักจับและการขนส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ประสบความสำเร็จจากเนื้อเยื่อไปยังปอดและปล่อยก๊าซออกมาที่นั่น

  คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในตัวกลางที่สำคัญที่สุดในการควบคุมการไหลเวียนของเลือด เป็นยาขยายหลอดเลือดที่ทรงพลัง ดังนั้น หากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเนื้อเยื่อหรือในเลือดสูงขึ้น (เช่น เนื่องจากการเผาผลาญอย่างเข้มข้น - เกิดจากการออกกำลังกาย การอักเสบ เนื้อเยื่อถูกทำลาย หรือเนื่องจากการอุดตันของการไหลเวียนของเลือด เนื้อเยื่อขาดเลือด) หลอดเลือดฝอยจะขยายตัว ซึ่งนำไปสู่การไหลเวียนของเลือดเพิ่มขึ้น และตามลำดับ เพิ่มการส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อและการขนส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สะสมจากเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ในระดับความเข้มข้นที่แน่นอน (เพิ่มขึ้น แต่ยังไม่ถึงค่าที่เป็นพิษ) มีผลในเชิงบวกต่อกล้ามเนื้อหัวใจและหลอดเลือด และเพิ่มความไวต่ออะดรีนาลีน ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มความแข็งแรงและความถี่ของการหดตัวของหัวใจ ขนาดของการเต้นของหัวใจและผลที่ตามมา คือ ปริมาณเลือดในจังหวะและนาที นอกจากนี้ยังช่วยในการแก้ไขเนื้อเยื่อขาดออกซิเจนและภาวะ hypercapnia (ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้น)

  ไอออนของไบคาร์บอเนตมีความสำคัญมากในการควบคุมค่า pH ของเลือดและรักษาความสมดุลของกรดเบส อัตราการหายใจส่งผลต่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด การหายใจที่อ่อนแอหรือช้าทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรดในระบบทางเดินหายใจ ในขณะที่การหายใจเร็วและลึกมากเกินไปจะนำไปสู่การหายใจมากเกินไปและการพัฒนาของอัลคาโลซิสในทางเดินหายใจ

  นอกจากนี้คาร์บอนไดออกไซด์ยังมีความสำคัญในการควบคุมการหายใจ แม้ว่าร่างกายของเราต้องการออกซิเจนในการเผาผลาญอาหาร แต่ระดับออกซิเจนในเลือดหรือเนื้อเยื่อต่ำมักไม่กระตุ้นการหายใจ (หรือมากกว่านั้นคือ ผลกระตุ้นของการขาดออกซิเจนต่อการหายใจอ่อนแอเกินไปและ "เปิด" ช้า เมื่อระดับออกซิเจนในเลือดต่ำมาก ซึ่งบุคคลมักจะหมดสติไปแล้ว) โดยปกติการหายใจจะถูกกระตุ้นโดยการเพิ่มขึ้นของระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด ศูนย์ทางเดินหายใจมีความไวต่อการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าการขาดออกซิเจน ผลที่ตามมาก็คือ การหายใจเอาอากาศบริสุทธิ์สูง (ที่มีความดันออกซิเจนบางส่วนต่ำ) หรือก๊าซผสมที่ไม่มีออกซิเจนเลย (เช่น ไนโตรเจน 100% หรือไนตรัสออกไซด์ 100%) อาจทำให้หมดสติได้อย่างรวดเร็วโดยไม่รู้สึกตัว ขาดอากาศ (เพราะระดับคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เพิ่มขึ้นในเลือดเพราะไม่มีอะไรป้องกันการหายใจออก) สิ่งนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับนักบินของเครื่องบินทหารที่บินในระดับสูง (ในกรณีที่มีการกดห้องนักบินฉุกเฉินนักบินอาจหมดสติได้อย่างรวดเร็ว) คุณลักษณะของระบบควบคุมการหายใจยังเป็นเหตุผลว่าทำไมในเครื่องบิน พนักงานต้อนรับบนเครื่องบินจึงแนะนำให้ผู้โดยสารในกรณีที่ห้องโดยสารเครื่องบินมีความกดดันลดลง ให้สวมหน้ากากออกซิเจนก่อนที่จะพยายามช่วยเหลือผู้อื่น โดยการทำเช่นนี้ ผู้ช่วยเหลือเสี่ยงต่อการหมดสติอย่างรวดเร็วและไม่รู้สึกไม่สบายและต้องการออกซิเจนจนถึงวินาทีสุดท้าย

  ศูนย์ทางเดินหายใจของมนุษย์พยายามรักษาความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแดงไม่ให้สูงกว่า 40 มิลลิเมตรปรอท ด้วยภาวะหายใจเร็วเกินอย่างมีสติ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแดงสามารถลดลงได้ถึง 10-20 มม.ปรอท ในขณะที่ปริมาณออกซิเจนในเลือดจะไม่เปลี่ยนแปลงหรือเพิ่มขึ้นเล็กน้อย และความจำเป็นในการหายใจอีกครั้งจะลดลงอันเป็นผลมาจาก ลดผลการกระตุ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกิจกรรมของศูนย์ทางเดินหายใจ นี่คือเหตุผลว่าทำไมหลังจากหายใจเร็วเกินอย่างมีสติไประยะหนึ่ง การกลั้นหายใจเป็นเวลานานจึงง่ายกว่าการไม่หายใจเร็วเกินก่อน การหายใจเกินอย่างมีสติดังกล่าวตามด้วยการกลั้นหายใจอาจส่งผลให้หมดสติก่อนที่บุคคลนั้นจะรู้สึกว่าจำเป็นต้องหายใจ ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยการสูญเสียสติดังกล่าวไม่ได้คุกคามอะไรเป็นพิเศษ (เมื่อหมดสติคน ๆ หนึ่งจะสูญเสียการควบคุมตัวเองหยุดกลั้นหายใจและหายใจเข้าหายใจออกและด้วยออกซิเจนที่ส่งไปยังสมองจะ ฟื้นแล้วสติจะฟื้นคืนมา) อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์อื่นๆ เช่น ก่อนดำน้ำ อาจเป็นอันตรายได้ (การหมดสติและความจำเป็นในการหายใจจะเกิดขึ้นในระดับความลึก และหากไม่มีการควบคุมอย่างมีสติ น้ำจะเข้าไปในทางเดินหายใจ ซึ่งอาจนำไปสู่ จมน้ำ). นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการหายใจเกินก่อนดำน้ำจึงเป็นอันตรายและไม่แนะนำ

  ใบเสร็จ

  ในปริมาณอุตสาหกรรม คาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาจากก๊าซไอเสียหรือเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการทางเคมี ตัวอย่างเช่น ระหว่างการสลายตัวของคาร์บอเนตตามธรรมชาติ (หินปูน โดโลไมต์) หรือในการผลิตแอลกอฮอล์ (การหมักแอลกอฮอล์) ส่วนผสมของก๊าซที่ได้จะถูกล้างด้วยสารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนตซึ่งดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และเปลี่ยนเป็นไฮโดรคาร์บอเนต สารละลายของไบคาร์บอเนตเมื่อได้รับความร้อนหรือภายใต้ความดันลดลง จะสลายตัวและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในการติดตั้งสมัยใหม่สำหรับการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แทนที่จะใช้ไบคาร์บอเนต สารละลายที่เป็นน้ำของโมโนเอธานอลเอมีนมักจะใช้มากกว่า ซึ่งภายใต้เงื่อนไขบางประการ สามารถดูดซับ CO₂ ที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย และปล่อยออกไปเมื่อถูกความร้อน จึงแยกผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออกจากสารอื่นๆ

  ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังถูกผลิตขึ้นในโรงแยกอากาศซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการได้รับออกซิเจน ไนโตรเจน และอาร์กอนบริสุทธิ์

  ภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการ ปริมาณเล็กน้อยจะได้รับจากการทำปฏิกิริยาคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตกับกรด เช่น หินอ่อน ชอล์คหรือโซดากับกรดไฮโดรคลอริก ตัวอย่างเช่น เครื่องมือ Kipp การใช้กรดซัลฟิวริกทำปฏิกิริยากับชอล์คหรือหินอ่อนทำให้เกิดแคลเซียมซัลเฟตที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย ซึ่งขัดขวางปฏิกิริยาและถูกกำจัดออกโดยกรดส่วนเกินที่มีนัยสำคัญ

  สำหรับการเตรียมเครื่องดื่มสามารถใช้ปฏิกิริยาของเบกกิ้งโซดากับกรดซิตริกหรือน้ำมะนาวเปรี้ยวได้ ในรูปแบบนี้เครื่องดื่มอัดลมตัวแรกปรากฏขึ้น เภสัชกรมีส่วนร่วมในการผลิตและจำหน่าย

  แอปพลิเคชัน

  ในอุตสาหกรรมอาหาร คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้เป็นสารกันบูดและผงฟู โดยระบุบนบรรจุภัณฑ์พร้อมรหัส E290.

  อุปกรณ์สำหรับจ่ายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้กับตู้ปลาอาจรวมถึงถังแก๊ส วิธีที่ง่ายที่สุดและพบได้บ่อยที่สุดในการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบสำหรับการทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์บด ในระหว่างการหมัก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาอาจช่วยเสริมชั้นให้กับพืชในตู้ปลาได้

  คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้เพื่อคาร์บอเนตน้ำมะนาวและน้ำอัดลม คาร์บอนไดออกไซด์ยังใช้เป็นสื่อป้องกันในการเชื่อมลวด แต่ที่อุณหภูมิสูง คาร์บอนไดออกไซด์จะสลายตัวพร้อมกับปล่อยออกซิเจนออกมา ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจะทำปฏิกิริยาออกซิไดซ์โลหะ ในการนี้ จำเป็นต้องใส่สารกำจัดออกซิไดเซอร์ลงในลวดเชื่อม เช่น แมงกานีสและซิลิกอน ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของอิทธิพลของออกซิเจนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันก็คือการลดลงอย่างรวดเร็วของแรงตึงผิว ซึ่งนำไปสู่การกระเด็นของโลหะที่รุนแรงกว่าการเชื่อมในบรรยากาศเฉื่อย

  การเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในถังเหล็กในสภาพที่เป็นของเหลวนั้นให้ผลกำไรมากกว่าในรูปของก๊าซ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีอุณหภูมิวิกฤตค่อนข้างต่ำที่ +31°C คาร์บอนไดออกไซด์เหลวประมาณ 30 กก. ถูกเทลงในกระบอกสูบมาตรฐานขนาด 40 ลิตร และที่อุณหภูมิห้องจะมีเฟสของเหลวอยู่ในกระบอกสูบและความดันจะอยู่ที่ประมาณ 6 MPa (60 kgf / cm²) หากอุณหภูมิสูงกว่า +31°C ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเข้าสู่สภาวะวิกฤติยิ่งยวดโดยมีความดันสูงกว่า 7.36 MPa แรงดันใช้งานมาตรฐานสำหรับกระบอกสูบขนาด 40 ลิตรทั่วไปคือ 15 MPa (150 กก./ตร.ซม.²) แต่ต้องทนแรงดันได้ 1.5 เท่าอย่างปลอดภัย นั่นคือ 22.5 MPa ดังนั้นจึงถือว่าการทำงานกับกระบอกสูบดังกล่าวค่อนข้างปลอดภัย

  คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง - "น้ำแข็งแห้ง" - ใช้เป็นสารทำความเย็นในการวิจัยในห้องปฏิบัติการ ในการค้าปลีก ในการซ่อมแซมอุปกรณ์ (เช่น: การทำความเย็นชิ้นส่วนผสมพันธุ์ระหว่างการรัดแน่น) ฯลฯ คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้เพื่อทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเหลว และผลิตน้ำแข็งแห้ง ติดตั้ง .

  วิธีการลงทะเบียน

  การวัดความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสิ่งจำเป็นในกระบวนการทางเทคโนโลยี ในการใช้งานทางการแพทย์ - การวิเคราะห์ส่วนผสมของระบบทางเดินหายใจในระหว่างการช่วยหายใจของปอดและในระบบช่วยชีวิตแบบปิด การวิเคราะห์ความเข้มข้นของ CO 2 ในชั้นบรรยากาศใช้สำหรับการวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมและวิทยาศาสตร์เพื่อศึกษาปรากฏการณ์เรือนกระจก คาร์บอนไดออกไซด์ถูกบันทึกโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ก๊าซตามหลักการของอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและระบบการวัดก๊าซอื่นๆ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซทางการแพทย์สำหรับบันทึกปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่หายใจออกเรียกว่าแคปโนกราฟ ในการวัดความเข้มข้นต่ำของ CO 2 (เช่นเดียวกับ ) ในก๊าซในกระบวนการหรือในอากาศในบรรยากาศ สามารถใช้วิธีแก๊สโครมาโตกราฟีที่มีมีเทนเตอร์และการลงทะเบียนบนเครื่องตรวจจับเปลวไฟไอออไนเซชันได้

  คาร์บอนไดออกไซด์ในธรรมชาติ

  ความผันผวนประจำปีของความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศบนโลกนั้นถูกกำหนดโดยพืชพันธุ์ในละติจูดกลาง (40-70 °) ของซีกโลกเหนือ

  คาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากละลายในมหาสมุทร

  คาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนสำคัญของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์บางดวงในระบบสุริยะ ได้แก่ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร

  ความเป็นพิษ

  ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เป็นพิษ แต่เนื่องจากผลกระทบของความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นในอากาศต่อสิ่งมีชีวิตที่หายใจด้วยอากาศ จึงจัดอยู่ในประเภทก๊าซที่ทำให้ขาดอากาศหายใจ (ภาษาอังกฤษ)รัสเซีย. การเพิ่มความเข้มข้นเล็กน้อยถึง 2-4% ในอาคารนำไปสู่การพัฒนาอาการง่วงนอนและความอ่อนแอในคน ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายถือเป็นระดับประมาณ 7-10% ซึ่งจะมีอาการหายใจไม่ออก มีอาการปวดหัว วิงเวียน สูญเสียการได้ยิน และหมดสติ (อาการคล้ายกับอาการเจ็บป่วยจากความสูง) ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในช่วงหลาย ๆ นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง เมื่อหายใจเอาอากาศที่มีความเข้มข้นของก๊าซสูงเข้าไป ความตายจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจากการขาดอากาศหายใจ

  แม้ว่าในความเป็นจริงแม้ความเข้มข้น 5-7% CO 2 ก็ไม่เป็นอันตราย แต่มีความเข้มข้น 0.1% แล้ว (ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ดังกล่าวพบได้ในอากาศของเมืองใหญ่) ผู้คนเริ่มรู้สึกอ่อนแอง่วงนอน สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าแม้ในระดับออกซิเจนสูง ความเข้มข้นของ CO 2 ที่สูงก็มีผลอย่างมากต่อความเป็นอยู่ที่ดี

  การสูดดมอากาศที่มีความเข้มข้นของก๊าซนี้เพิ่มขึ้นจะไม่นำไปสู่ปัญหาสุขภาพในระยะยาว และหลังจากที่ผู้ป่วยถูกนำออกจากบรรยากาศที่เป็นมลพิษ การฟื้นตัวของสุขภาพจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

  ลองนึกภาพสถานการณ์ต่อไปนี้:

  คุณทำงานในห้องทดลองและตัดสินใจทำการทดลอง ในการทำเช่นนี้ คุณเปิดตู้ที่มีรีเอเจนต์ แล้วจู่ๆ ก็เห็นภาพต่อไปนี้บนชั้นใดชั้นหนึ่ง ขวดรีเอเจนต์สองขวดถูกลอกฉลากออก ซึ่งวางทิ้งไว้อย่างปลอดภัยในบริเวณใกล้เคียง ในขณะเดียวกัน ก็ไม่สามารถระบุได้อย่างแน่ชัดอีกต่อไปว่าขวดใดตรงกับฉลากใด และสัญญาณภายนอกของสารที่สามารถแยกความแตกต่างได้ก็เหมือนกัน

  ในกรณีนี้ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ.

  ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพเรียกว่าปฏิกิริยาดังกล่าวที่ช่วยให้คุณแยกแยะสารหนึ่งออกจากสารอื่นรวมทั้งค้นหาองค์ประกอบเชิงคุณภาพของสารที่ไม่รู้จัก

  ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่าไอออนบวกของโลหะบางชนิดเมื่อเติมเกลือลงในเปลวไฟแล้วให้สีเป็นสีที่แน่นอน:

  วิธีนี้ใช้ได้เฉพาะเมื่อสารที่ต้องการแยกความแตกต่างเปลี่ยนสีของเปลวไฟในลักษณะต่างๆ หรือหนึ่งในนั้นไม่เปลี่ยนสีเลย

  แต่สมมุติว่าโชคยังดี สารที่คุณกำหนดไม่ได้แต่งสีของเปลวไฟ หรือแต่งสีให้เป็นสีเดียวกัน

  ในกรณีเหล่านี้ จำเป็นต้องแยกความแตกต่างของสารโดยใช้รีเอเจนต์อื่นๆ

  ในกรณีใดเราสามารถแยกความแตกต่างของสารหนึ่งออกจากสารอื่นด้วยความช่วยเหลือของรีเอเจนต์

  มีสองตัวเลือก:

  • สารหนึ่งทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ที่เติมในขณะที่อีกสารหนึ่งไม่ทำปฏิกิริยา ในเวลาเดียวกันจะต้องเห็นได้อย่างชัดเจนว่าปฏิกิริยาของสารตั้งต้นอย่างใดอย่างหนึ่งกับสารรีเอเจนต์ที่เติมได้ผ่านไปแล้วนั่นคือมีการสังเกตสัญญาณภายนอกบางอย่าง - เกิดการตกตะกอน, ก๊าซถูกปล่อยออกมา, มีการเปลี่ยนสีเกิดขึ้น เป็นต้น

  ตัวอย่างเช่น เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะน้ำออกจากสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้กรดไฮโดรคลอริก แม้ว่าด่างจะทำปฏิกิริยากับกรดได้อย่างสมบูรณ์แบบก็ตาม:

  NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 ออ

  นี่เป็นเพราะไม่มีสัญญาณภายนอกของปฏิกิริยา สารละลายกรดไฮโดรคลอริกโปร่งใสไม่มีสีเมื่อผสมกับสารละลายไฮดรอกไซด์ไม่มีสีจะสร้างสารละลายโปร่งใสแบบเดียวกัน:

  แต่ในทางกลับกัน น้ำสามารถแยกความแตกต่างจากสารละลายที่เป็นน้ำของอัลคาไลได้ เช่น การใช้สารละลายแมกนีเซียมคลอไรด์ - ตะกอนสีขาวก่อตัวในปฏิกิริยานี้:

  2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

  2) สารสามารถแยกแยะออกจากกันได้หากสารทั้งสองทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ที่เติม แต่ทำในลักษณะที่ต่างกัน

  ตัวอย่างเช่น สารละลายโซเดียมคาร์บอเนตสามารถแยกความแตกต่างจากสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตได้โดยใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก

  กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อปล่อยก๊าซที่ไม่มีสีไม่มีกลิ่น - คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2):

  2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

  และด้วยซิลเวอร์ไนเตรตเพื่อสร้าง AgCl ที่ตกตะกอนสีขาวที่วิเศษ

  HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓

  ตารางด้านล่างแสดงตัวเลือกต่างๆ สำหรับการตรวจจับไอออนเฉพาะ:

  ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนบวก

  ไอออนบวก	รีเอเจนต์	สัญญาณของปฏิกิริยา
  บา2+	ดังนั้น 4 2-	บา 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓
  คิวทู+		1) การตกตะกอนของสีฟ้า: Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) การตกตะกอนของสีดำ: Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓
  พีบี 2+	S2-	ปริมาณน้ำฝนสีดำ: Pb 2+ + S 2- = PbS↓
  Ag +	Cl-	การตกตะกอนของตะกอนสีขาว ไม่ละลายใน HNO 3 แต่ละลายได้ในแอมโมเนีย NH 3 H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓
  เฟ2+	2) Potassium hexacyanoferrate (III) (เกลือในเลือดแดง) K 3	1) การตกตะกอนของตะกอนสีขาวที่เปลี่ยนเป็นสีเขียวในอากาศ: เฟ 2+ + 2OH - \u003d เฟ (OH) 2 ↓ 2) การตกตะกอนสีน้ำเงิน (turnbull blue): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓
  Fe3+	2) Potassium hexacyanoferrate (II) (เกลือในเลือดเหลือง) K 4 3) โรดาไนด์ไอออน SCN −	1) การตกตะกอนสีน้ำตาล: เฟ 3+ + 3OH - \u003d เฟ (OH) 3 ↓ 2) การตกตะกอนสีน้ำเงิน (Prussian blue): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) ลักษณะของสีแดงเข้ม (แดงเลือด) การย้อมสี: เฟ 3+ + 3SCN - = เฟ(SCN) 3
  อัล3+	อัลคาไล (คุณสมบัติไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก)	การตกตะกอนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ตกตะกอนสีขาวเมื่อเติมอัลคาไลจำนวนเล็กน้อย: OH - + อัล 3+ \u003d อัล (OH) 3 และการสลายตัวเมื่อเพิ่มเติม: อัล(OH) 3 + NaOH = นา
  เอ็นเอช4+	OH − , เครื่องทำความร้อน	การปล่อยก๊าซที่มีกลิ่นฉุน: NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O กระดาษลิตมัสเปียกสีน้ำเงิน
  H+ (สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด)	ตัวชี้วัด: - กระดาษลิตมัส - เมทิลออเรนจ์	การย้อมสีแดง

  ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อแอนไอออน

  แอนไอออน	ผลกระทบหรือน้ำยา	สัญญาณปฏิกิริยา สมการปฏิกิริยา
  ดังนั้น 4 2-	บา2+	การตกตะกอนของตะกอนสีขาวไม่ละลายในกรด: บา 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓
  ฉบับที่ 3 -	1) เติม H 2 SO 4 (conc.) และ Cu ความร้อน 2) ส่วนผสมของ H 2 SO 4 + FeSO 4	1) การก่อตัวของสารละลายสีน้ำเงินที่มีไอออน Cu 2+ วิวัฒนาการของก๊าซสีน้ำตาล (NO 2) 2) ลักษณะของสีของไนโตรโซ-ไอรอนซัลเฟต (II) 2+ สีม่วงถึงสีน้ำตาล (ปฏิกิริยาของวงแหวนสีน้ำตาล)
  ป.4 3-	Ag +	การตกตะกอนสีเหลืองอ่อนในตัวกลางที่เป็นกลาง: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓
  โคร 4 2-	บา2+	การตกตะกอนของตะกอนสีเหลือง ไม่ละลายในกรดอะซิติก แต่ละลายได้ใน HCl: บา 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓
  S2-	พีบี 2+	ปริมาณน้ำฝนสีดำ: Pb 2+ + S 2- = PbS↓
  CO 3 2-		1) การตกตะกอนของตะกอนสีขาวที่ละลายในกรด: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓ 2) การปล่อยก๊าซไม่มีสี ("เดือด") ทำให้น้ำปูนขาวขุ่น: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O
  คาร์บอนไดออกไซด์	น้ำปูนใส Ca(OH)2	การตกตะกอนของตะกอนสีขาวและการละลายเมื่อผ่าน CO 2 ต่อไป: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
  ดังนั้น 3 2-	H+	วิวัฒนาการของก๊าซ SO 2 ที่มีกลิ่นฉุนเฉพาะตัว (SO 2): 2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2
  F-	Ca2+	ปริมาณน้ำฝนสีขาว: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓
  Cl-	Ag +	การตกตะกอนของตะกอนสีขาวที่ไม่ละลายใน HNO 3 แต่ละลายได้ใน NH 3 H 2 O (สรุป): Ag + + Cl - = AgCl↓ AgCl + 2(NH 3 H 2 O) =) ไม่พบคำตอบสำหรับคำถามของคุณ? ดูที่นี่ จะเริ่มต้นเป็นติวเตอร์ได้อย่างไร? การเรียนภาษาอังกฤษทางไกล คำกริยาภาษาอังกฤษปกติและผิดปกติ