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二氧化碳

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二氧化碳:二氧化碳是一種在常溫下無色無味無臭的氣體?;瘜W式為CO?,式量44.01,碳氧化物之一,俗名碳酸氣,也稱碳酸酐或碳酐。常溫下是一種無色無味氣體,密度比空氣略大,溶于水(1體積H?O可溶解1體積CO?),并生成碳酸。固態二氧化碳俗稱干冰,升華時可吸收大量熱,因而用作制冷劑,如人工降雨,也常在舞美中用于制造煙霧(干冰升華吸熱,液化空氣中的水蒸氣)。
固態二氧化碳俗稱干冰,升華時可吸收大量熱,因而用作制冷劑,如人工降雨,也常在舞臺中用于制造煙霧。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,受熱膨脹后則會聚集于上方。也常被用作滅火劑但Mg、Na、K等燃燒時不能用CO2來滅火,因為:2Mg + CO2==點燃== 2MgO + C、4Na + CO2==點燃==2Na2O + C、4K + CO2==點燃==2K2O + C。
二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料,溫室中常用二氧化碳作肥料。光合作用總反應:CO2+H2O —葉綠體、光照→ C6H12O6 + O2注意:光合作用釋放的氧氣全部來自水,光合作用的產物不僅是糖類,還有氨基酸(無蛋白質)、脂肪,因此光合作用產物應當是有機物。
各步分反應:2H2O —光照→ 2H2↑+ O2↑(水的光解) NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(遞氫) ADP + Pi —→ ATP (遞能) CO?+C5化合物→C6化合物(二氧化碳的固定) C6化合物 —ATP、NADPH→(CH2O)n + C5化合物(有機物的生成)


二氧化碳還可用于制取金剛石,反應的化學方程式為4Na+CO2=2Na2O+C,反應的條件為440℃及800個大氣壓,在這樣的條件下,二氧化碳會形成超流體,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。當溫度降低至400℃時,就沒有金剛石的產生了,當壓力下降時,生成物也主要以石墨為主。
液體二氧化碳密度1.1克/厘米3。液體二氧化碳蒸發時或在加壓冷卻時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3。二氧化碳能溶于水,20℃時每100體積水可溶88體積二氧化碳,一部分跟水反應生成碳酸?;瘜W性質穩定,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生成碳酸鹽。跟氨水反應生成碳酸氫銨。無毒,但空氣中二氧化碳含量過高時,也會使人因缺氧而發生窒息。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%。實驗室中常用鹽酸跟大理石反應制取二氧化碳,工業上用煅燒石灰石或釀酒的發酵氣中來獲得二氧化碳。
二氧化碳對農業的影響
實驗證明在CO2高濃度的環境下,植物會生長得更快速和高大。但是,‘全球變暖’的結果可會影響大氣環流,繼 而改變全球的雨量分布與及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解‘全球變暖’對各地區性氣候的影響,以致對植物生態所 產生的轉變亦未能確定。

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