二氧化碳是空氣中常見的化合物，碳與氧反應(yīng)生成其化學(xué)式為CO2，一個二氧化碳分子由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵構(gòu)成，常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣大，能溶于水，與水反應(yīng)生成碳酸，不支持燃燒。固態(tài)二氧化碳壓縮后俗稱為干冰。二氧化碳被認為是加劇溫室效應(yīng)的主要來源。 大氣成分 二氧化碳CO2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。當春夏季來臨時，植物由于光合作用消耗二氧化碳，其含量隨之減少；反之，當秋冬季來臨時，植物不但不進行光合作用，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。是一種溫室氣體因為它發(fā)送可見光，但在強烈吸收紅外線。二氧化碳的濃度于2009年增長了約二百萬分之一。 物理性質(zhì) 常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣略大（1.977g/L，所以實驗室收集二氧化碳可用向上排空氣法），能溶于水，沒有閃點。無色無味， 液體狀態(tài)表面張力：約3.0dyn/cm 密度：1.816kg/m3 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，不會與織物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 它沸點低(-78.5℃)，常溫常壓下是氣體。加壓降溫可得無色CO2液體，再降溫可得雪花狀固體，再壓縮可得干冰，干冰達到-78.5℃,會升華成為氣體CO2,不會形成CO2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： 和堿性物質(zhì)反應(yīng) 二氧化碳可以和氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀和水： 該反應(yīng)用于檢驗二氧化碳（將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁） 當二氧化碳過量時，生成碳酸氫鈣： 由于碳酸氫鈣溶解性大，可發(fā)現(xiàn)沉淀漸漸消失（長時間往已渾濁的石灰水中通入二氧化碳，沉淀消失）。 和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水 和活潑金屬在點燃下的反應(yīng) 二氧化碳本身不支持燃燒，但是會和部分活潑金屬在點燃的條件下反應(yīng)（如鈉、鉀、鎂）生成相對應(yīng)的金屬的氧化物和碳. 安全性 因為二氧化碳比空氣重，所以在低洼處的濃度較高。以人工鑿井或挖孔樁時，若通風不良則會造成井底的人員窒息。CO？的正常含量是0.04%，當CO？的濃度達1%會使人感到氣悶、頭昏、心悸，達到4%~5%時人會感到氣喘、頭痛、眩暈，而達到10%的時候，會使人體機能嚴重混亂，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)：當懸浮在二氧化碳中易點燃而爆炸。 水：會形成碳酸。 對人的危害 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，人即有輕度頭暈反應(yīng)；當超過3%時，開始出現(xiàn)呼吸困難；超過6%時，就會重度缺氧窒息甚至死亡。 征狀 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。 補救 打開門窗、通風孔，搶救者才可進入。將病人救出后，在空氣新鮮處進行人工呼吸，心臟按摩，吸氧（避免高壓、高流量、高濃度給氧，以免呼吸中樞更為抑制），開始1～2L/分，隨病人呼吸好轉(zhuǎn)逐漸增大給氧量（4--5L/分），以至采用高壓氧治療。(最好是純氧) 吸入興奮劑：多種興奮劑交替、聯(lián)合使用，如山梗菜堿等 防止腦和肺水腫：應(yīng)用脫水劑、激素，限制液量和速度，吸入鈉的份量亦應(yīng)限制 對癥治療：給予多種維生素、能量合劑、高滲糖，以防感染 搶救同時要留意有沒有其他有毒氣體存在，如一氧化碳等 物質(zhì)用途 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，更有滅火后不會留下固體殘留物的優(yōu)點。 二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體，其保護效果不如其他稀有氣體（如氬），但價格相對便宜許多。 二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來源。 二氧化碳是植物光合作用的主要碳源，可以用作植物溫室的氣體肥料和水草缸水族箱的肥料。 二氧化碳可用來釀酒，二氧化碳氣體創(chuàng)造一個缺氧的環(huán)境，有助于防止細菌在葡萄生長。 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)。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）。但它對設(shè)備的要求比液體CO？高。綜合考慮機器成本與作CO？為溶劑，溫度控制在15℃左右，壓力在5MPa左右。 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，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，利用二氧化碳對不同作物的不同生長期進行了大量的試驗研究，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。在這兩個時期中，如果每周噴射兩次二氧化碳氣體，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。除了二氧化碳外 ，是否還有其他氣體可作氣體肥料？ 德國地質(zhì)學(xué)家埃倫斯特發(fā)現(xiàn)，凡是在有地下天然氣冒出來的地方，植物都生長得特別茂盛。于是他將液化天然氣通過專門管道送入土壤，結(jié)果在兩年之中這種特殊的氣體肥料都一直有效。原來是天然氣中的主要成分甲烷燃氣起的作用，甲烷用于幫助土壤微生物的繁殖，而這些微生物可以改善土壤結(jié)構(gòu)，幫助植物充分地吸收營養(yǎng)物質(zhì)。 干冰 介紹 固態(tài)二氧化碳壓縮后又叫干冰，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 輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒，可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔，清洗后模具光亮如新。 在線清洗，無需降溫和拆卸模具，避免了化學(xué)清洗法對模具的腐蝕和損害、機械清洗法對模具的機械損傷及劃傷，以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點。關(guān)鍵的是，可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟，這樣均可以減少停工時間約80%-95%。干冰清洗益處：干冰清洗可以降低停工工時；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 清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設(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、儲罐、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渣、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、利斯特菌等細菌，更徹底的消毒、潔凈；排除水刀清洗對電子設(shè)備的損傷；最小程度的設(shè)備分解；降低停工時間。 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，避免危險廢物和溶液的排放，以及危險溶劑造成的人員傷害。 5．干冰在電力行業(yè)的應(yīng)用范圍 可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗；可直接對室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷（37KV以下）清洗；發(fā)電機、電動機、轉(zhuǎn)子、定子等部件無破損清洗；汽輪機、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)藥劑處理時間長，最少要用48小時以上，且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)徹底解決積碳問題，即節(jié)省了時間又降低了成本，除垢率達到100%。 7．干冰在電子工業(yè)的應(yīng)用范圍 清潔機器人、自動化設(shè)備的內(nèi)部油脂、污垢；集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。 8．干冰在航空航天的應(yīng)用范圍 導(dǎo)彈、飛機噴漆和總裝的前置工序；復(fù)合模具；引擎積碳清洗；維修清洗（特別是起落架-輪倉區(qū)）；飛機外殼的除漆；噴氣發(fā)動機轉(zhuǎn)換系統(tǒng)?？芍苯釉跈C體工作，節(jié)省時間。 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；機房、機械及電器設(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。因為它會輕微的把皮膚冷凍。 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，有時候會混合一些硫磺。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，前段時間新聞報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，飲用時涼爽可口，杯中煙霧繚繞，十分怡人。 b 制作冰淇淋時加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。 c 星級賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴，在上桌時加入干冰，可以產(chǎn)生白色煙霧景觀，提高宴會檔次 如制作龍蝦刺身。 d龍蝦、蟹、魚翅等海產(chǎn)品冷凍冷藏。干冰不會化水，較水、冰冷藏更清潔、干凈，在歐、美、日本等國得到廣泛應(yīng)用。 13．干冰在冷藏運輸領(lǐng)域的應(yīng)用范圍 a 低溫冷凍醫(yī)療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。 b 電子低溫材料，精密元器件的長短途運輸。 c高檔食品的保鮮運輸如高檔牛羊肉等。 14 、干冰在娛樂領(lǐng)域的應(yīng)用范圍 廣泛用于舞臺、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等制作放煙，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： 切記在每次接觸干冰的時候，一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰！如果是在長時間直接碰觸肌膚的情況下，就可能會造成細胞冷凍而類似輕微或極度嚴重凍傷的傷害。汽車、船艙等地不能使用干冰，因為升華的二氧化碳將替代氧氣而可能引起呼吸急促甚至窒息！ 1.切勿讓小朋友單獨接觸干冰！ 2.干冰溫度極低，請勿至于口中，嚴防凍傷！ 3.拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等阻隔物 （塑膠手套不具阻隔效果?。? 4.使用干冰請于通風良好處，切忌與干冰同處于密閉空間！ 5.干冰不能與液體混裝。