Характеристики ангидрида углекислого газа, его использование и опасности

углекислый газ Это бесцветный газ без запаха при атмосферных температурах и давлениях. Это молекула, состоящая из одного атома углерода (C) и двух атомов кислорода (O). Он образует углекислоту (мягкую кислоту), растворяясь в воде. Это относительно нетоксичный и негорючий.

Он тяжелее воздуха, поэтому при его перемещении может задохнуться. При длительном воздействии тепла или огня ваш контейнер может сильно разбиться и выбросить снаряды..

Используется для замораживания пищи, для контроля химических реакций и в качестве огнетушащего вещества..

• формула: СО2
• Номер CAS: 124-38-9
• NU: 1013

2D структура

3D структура

черты

Физико-химические свойства

Двуокись углерода относится к группе химически неактивных веществ (например, вместе с аргоном, гелием, криптоном, неоном, азотом, гексафторидом серы и ксеноном).

воспламеняемость

Двуокись углерода, как и группа химически нереакционноспособных веществ, не воспламеняется (хотя они могут быть при очень высоких температурах)..

реактивность

Химически нереакционноспособные вещества считаются нереакционноспособными в типичных условиях окружающей среды (хотя они могут вступать в реакцию при относительно экстремальных условиях или при катализе). Они устойчивы к окислению и восстановлению (кроме экстремальных условий).

При суспендировании в диоксиде углерода (особенно в присутствии сильных окислителей, таких как пероксиды) порошки магния, лития, калия, натрия, циркония, титана, некоторых сплавов магния и алюминия, а также алюминия, хрома и магния нагревают, огнеопасный и взрывоопасный. 

Присутствие углекислого газа может вызвать бурное разложение в растворах гидрида алюминия в эфире при нагреве отходов.

В настоящее время оцениваются опасности, связанные с использованием углекислого газа в системах пожаротушения и тушения замкнутых объемов воздуха и горючих паров..

Риск, связанный с его использованием, сосредоточен на том факте, что могут возникнуть большие электростатические разряды, чтобы начать взрыв.

Контакт жидкой или твердой двуокиси углерода с очень холодной водой может привести к интенсивному или сильному кипению продукта и чрезвычайно быстрому испарению из-за большой разницы температур..

Если вода горячая, существует вероятность того, что взрыв жидкости может возникнуть в результате «перегрева». Давление может достигать опасного уровня, если жидкий газ вступает в контакт с водой в закрытом контейнере. Слабые формы углекислоты в неопасной реакции с водой.

токсичность 

Химически нереактивные вещества считаются нетоксичными (хотя газообразные вещества из этой группы могут действовать как удушающие вещества).

Длительное вдыхание концентраций углекислого газа, меньших или равных 5%, вызывает увеличение частоты дыхания, головную боль и незначительные физиологические изменения.

Однако воздействие более высоких концентраций может привести к потере сознания и смерти.

Жидкий или холодный газ может вызвать замерзание кожи или глаз, похожее на ожог. Твердое вещество может вызвать ожоги при холодном контакте.

приложений

Использование газообразного углекислого газа. Большая часть (приблизительно 50%) всего извлеченного диоксида углерода используется на этапе производства для производства других химических веществ, имеющих коммерческое значение, в основном мочевины и метанола..

Другое важное использование углекислого газа вблизи источника газа заключается в улучшении извлечения нефти.

Остальная часть двуокиси углерода, образующаяся по всему миру, преобразуется в жидкую или твердую форму для использования в других местах или сбрасывается в атмосферу, поскольку транспортировка газообразной двуокиси углерода экономически нецелесообразна..

Использование твердого углекислого газа

Сухой лед был первоначально самой важной из двух неуглеродистых форм углекислого газа.

Его использование впервые стало популярным в Соединенных Штатах в середине 1920-х годов в качестве хладагента для сохранения продуктов питания, а в 1930-х годах стало важным фактором роста индустрии мороженого..

После Второй мировой войны изменения в конструкции компрессора и наличие специальных сталей при низких температурах позволили в больших масштабах сжижать углекислый газ. Поэтому жидкий углекислый газ стал заменять сухой лед во многих применениях.

Использование жидкой углекислоты

Использование жидкой двуокиси углерода много. У некоторых его химический состав имеет значение, а у других - нет..

Среди них: использование в качестве инертной среды для стимулирования роста растений, в качестве средства теплопередачи на атомных электростанциях, в качестве хладагента, использование на основе растворимости диоксида углерода, химическое использование и другие применения..

Использовать в качестве инертной среды

Углекислый газ используется вместо воздушной атмосферы, когда присутствие воздуха может вызвать нежелательные эффекты.

При обработке и транспортировке пищевых продуктов их окисление (которое приводит к потере аромата или росту бактерий) можно избежать с помощью диоксида углерода..

Используйте для стимулирования роста растений

Этот метод применяется производителями фруктов и овощей, которые вводят газ в свои теплицы, чтобы дать растениям уровни углекислого газа выше, чем те, которые обычно содержатся в воздухе. Растения реагируют увеличением скорости усвоения углекислого газа и увеличением выработки примерно на 15%..

Использование в качестве теплоносителя на атомных электростанциях

Диоксид углерода используется в некоторых ядерных реакторах в качестве промежуточного теплоносителя. Передает тепло от процессов деления в пар или кипящую воду в теплообменниках.

Использовать в качестве хладагента

Жидкий диоксид углерода широко используется для замораживания продуктов, а также для их последующего хранения и транспортировки.

Использование на основе растворимости углекислого газа

Углекислый газ имеет умеренную растворимость в воде, и это свойство используется при производстве шипучих алкогольных и безалкогольных напитков. Это было первое важное применение углекислого газа. Использование углекислого газа в аэрозольной промышленности постоянно увеличивается.

Химическое использование

При производстве литейных форм и стержней используется химическая реакция между диоксидом углерода и диоксидом кремния, которая используется для соединения песчинок.

Салицилат натрия, один из промежуточных продуктов в производстве аспирина, получают реакцией диоксида углерода с фенолятом натрия..

Карбонизация умягченной воды проводится с использованием диоксида углерода для устранения осадков нерастворимых известковых соединений..

Углекислый газ также используется в производстве основных карбонатов свинца, карбонатов натрия, калия и аммония и гидрокарбонатов.
Он используется в качестве нейтрализующего агента в операциях мерсеризации в текстильной промышленности, поскольку его удобнее использовать, чем серную кислоту..

Другое использование

Жидкий углекислый газ используется в процессе извлечения угля, его можно использовать для выделения определенных ароматов и ароматов, анестезии животных до убоя, криомаркировки животных, образования тумана для театральных постановок, примеры замерзания доброкачественных опухолей и бородавок, лазеры, производство присадок к смазочному маслу, обработка табака и санитарная обработка перед захоронением.

Клинические эффекты

Воздействие удушающих веществ происходит главным образом в промышленных условиях, иногда в контексте стихийных или промышленных бедствий..

Простые удушающие вещества включают, среди прочего, диоксид углерода (CO2), гелий (He) и газообразные углеводороды (метан (CH4), этан (C2H6), пропан (C3H8) и бутан (C4H10)).

Они действуют путем вытеснения кислорода из атмосферы, что приводит к снижению парциального давления альвеолярного кислорода и, как следствие, к гипоксемии..

Гипоксемия создает картину начальной эйфории, которая может поставить под угрозу способность пациента избежать токсической среды.

Дисфункция ЦНС и анаэробный метаболизм указывают на сильную токсичность.

Легкая и умеренная интоксикация

Насыщение кислородом может быть ниже 90%, даже у пациентов без симптомов или с незначительными симптомами. Проклятия с пониженным ночным зрением, головная боль, тошнота, компенсаторное увеличение дыхания и пульса.

Серьезное отравление

Насыщение кислородом может составлять 80% или менее. Снижение настороженности, сонливость, головокружение, усталость, эйфория, потеря памяти, снижение остроты зрения, цианоз, потеря сознания, дисритмия, ишемия миокарда, отек легких, судороги и смерть.

Безопасность и риски

Заявления об опасности Глобально согласованной системы классификации и маркировки химических веществ (SGA).

Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (SGA) представляет собой согласованную на международном уровне систему, созданную Организацией Объединенных Наций и призванную заменить различные стандарты классификации и маркировки, используемые в разных странах, путем использования согласованных глобальных критериев (Организация Объединенных Наций). United, 2015).

Классы опасности (и соответствующая им глава СГС), стандарты классификации и маркировки, а также рекомендации по диоксиду углерода следующие (Европейское химическое агентство, 2017, Организация Объединенных Наций, 2015, PubChem, 2017):

ссылки

1. От Яцека FH, (2006). Углекислый газ-3D-vdW [изображение] Получено с wikipedia.org.
2. Анон, (2017). [изображение] Восстановлено от nih.gov.
3. Европейское химическое агентство (ECHA). (2017). Краткое описание классификации и маркировки.
4. Уведомленная классификация и маркировка. Углекислый газ Получено 16 января 2017 г..
5. Банк данных по опасным веществам (HSDB). TOXNET. (2017). Углекислый газ Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека.
6. Национальный институт безопасности труда (INSHT). (2010). Международные карты химической безопасности. Углекислый газ. Министерство занятости и безопасности. Мадрид. Здесь.
7. Организация Объединенных Наций (2015). Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических продуктов (SGA), шестое пересмотренное издание. Нью-Йорк, ЕС: публикация ООН. 
8. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound. (2017). Углекислый газ Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека.
9. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Reactive Group Datasheet. Не химически реактивный. Серебряная весна, MD. Евросоюз.
10. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Химический паспорт. Углекислый газ Серебряная весна, MD. Евросоюз.
11. Topham S., Bazzanella A., Schiebahn S., Luhr S., Zhao L., Otto A. & Stolten D. (2000). Углекислый газ В энциклопедии промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Углекислый газ Получено 17 января 2017 г. с сайта wikipedia.org.