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原始社会时期,原始人在生活实践中就感知到了二氧化碳的存在,但由于历史条件的限制,他们把看不见、摸不着的二氧化碳看成是一种杀生而不留痕迹的凶神而非一种物质。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56。6℃(527kPa),沸点为-78。5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。高纯二氧化碳主要用于电子工业,液态二氧化碳供应商,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
17世纪初,比利时医生海尔蒙特即扬·巴普蒂斯塔·范·海尔蒙特,发现木炭燃烧之后除了产生灰烬外还产生一些看不见、摸不着的物质,并通过实验证实了这种被他称为“森林之精”的二氧化碳是一种不助燃的气体,液态二氧化碳批发,确认了二氧化碳是一种气体;还发现烛火在该气体中会自然熄灭,这是二氧化碳惰性性质的次发现。一般以副产物二氧化碳为原料气,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,淮北液态二氧化碳,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,工业液态二氧化碳厂,还应用于杀菌气的稀释剂(即用和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、、书籍的熏蒸)。
由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应,所以采用向上排空气法。将生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。CO2分子形状是直线形的,其结构曾被认为是:O=C=O。但CO2分子中碳氧键键长为116pm,介于碳氧双键(键长为124pm)和碳氧三键(键长为113pm)之间,故CO2中的碳氧键具有一定程度的三键特征。
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