二氧化碳是一种无色无味的气体,在常温常压下,其密度比空气大,约为1.977克/升。二氧化碳微溶于水,但在加压和冷却条件下,可以变成雪状的固体,俗称“干冰”。
化学性质
二氧化碳是一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095。它属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
与水的反应
二氧化碳能与水反应生成碳酸:CO2 + H2O = H2CO3。
碳酸不稳定,受热易分解:H2CO3 = CO2 + H2O。
与碱的反应
二氧化碳通入澄清的石灰水,能使石灰水变浑浊:Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O。
二氧化碳还能与碱性氧化物反应生成相应的盐,例如与氢氧化钠反应生成碳酸钠:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O。
与碳的反应
高温下,二氧化碳能与炽热的碳反应生成一氧化碳:CO2 + C → 2CO。
其他化学性质
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
二氧化碳在常温常压下的化学性质不活泼,热稳定性很高,即使在2000℃时仅有1.8%分解。
二氧化碳无毒,但高浓度的二氧化碳气体中会缺氧窒息。
用途
干冰:用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨等。
灭火:由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,因此常用于灭火。
工业用途:二氧化碳在石油开采、化工生产等领域也有广泛应用。
光合作用:二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。
二氧化碳的这些性质使其在多个领域都有重要的应用价值。