Kuldioxid, også kendt som oxidkulstof 4, reagerer med et antal stoffer og danner den mest forskelligartede i deres sammensætning og kemiske egenskaber. Sammensat af ikke-polære molekyler har den meget svage intermolekylære bindinger og kan kun være i form af en gas, hvis temperaturen er højere end 31 grader Celsius. Kuldioxid er en kemisk forbindelse, der består af et kulstof og to iltatomer.
Kulilte 4: formel og grundlæggende information
Kuldioxid er til stede i jordens atmosfære i lave koncentrationer og fungerer som en drivhusgas. Dens kemiske formel er CO2... Ved høje temperaturer kan den udelukkende eksistere i gasform. I sin faste tilstand kaldes det tøris.
Kuldioxid er en væsentlig komponentkulstofcyklus. Det kommer fra en række naturlige kilder, herunder vulkansk afgasning, organisk stofforbrænding og vejrtrækning af levende aerobe organismer. Antropogene kilder til kuldioxid er hovedsageligt forbundet med afbrænding af forskellige fossile brændstoffer til generering af elektricitet og transport.
Det produceres også af forskelligemikroorganismer fra gæring og cellulær respiration. Planter omdanner kuldioxid til ilt under en proces kaldet fotosyntese ved hjælp af både kulstof og ilt til dannelse af kulhydrater. Derudover frigiver planter også ilt i atmosfæren, som derefter bruges til åndedræt af heterotrofe organismer.
Kuldioxid (CO2) i kroppen
Kulilte 4 reagerer med forskellige stoffer og er et gasformigt affaldsprodukt fra stofskiftet. Mere end 90% af det findes i blodet i form af bicarbonat (HCO3). Resten er enten opløst CO2, eller kulsyre (H2CO3). Organer som lever og nyrer er ansvarlige for at afbalancere disse forbindelser i blodet. Bicarbonat er et kemikalie, der fungerer som en buffer. Det holder blodets pH-niveau på det krævede niveau og undgår surhedsstigning.
Struktur og egenskaber af kuldioxid
Kuldioxid (CO2) er en kemisk forbindelse,som er en gas ved stuetemperatur og derover. Det består af et kulstofatom og to iltatomer. Mennesker og dyr afgiver kuldioxid, når de trækker vejret ud. Desuden dannes det, når noget organisk brændes. Planter bruger kuldioxid til at producere mad. Denne proces kaldes fotosyntese.
Egenskaberne for kuldioxid blev undersøgt af skottenaf videnskabsmanden Joseph Black allerede i 1750'erne. Det er en drivhusgas, der er i stand til at opsamle termisk energi og påvirke klimaet og vejret på vores planet. Det er ham, der er årsagen til global opvarmning og en stigning i temperaturen på jordens overflade.
Biologisk rolle
Kulilte 4 reagerer med forskellige stoffer oger et slutprodukt i organismer, der får energi fra nedbrydningen af sukker, fedt og aminosyrer. Denne proces er kendt som cellulær respiration, som er karakteristisk for alle planter, dyr, mange svampe og nogle bakterier. Hos højere dyr bevæger kuldioxid sig i blodet fra kropsvæv til lungerne, hvor det udåndes. Planter får det fra atmosfæren til brug i fotosyntese.
Tøris
Tøris eller fast kuldioxid er CO-gasens faste tilstand2 med temperatur -78,5 ° C I sin naturlige form forekommer dette stof ikke i naturen, men produceres af mennesket. Det er farveløst og kan bruges til fremstilling af kulsyreholdige drikkevarer som et køleelement i isbeholdere og i kosmetologi, f.eks. Til frysning af vorter. Damp i tøris forårsager kvælning og kan være dødelig. Omhu og professionalisme skal udvises, når du bruger tøris.
Under normalt tryk smelter det ikke frafast til væske, men i stedet passerer direkte fra fast til gas. Dette kaldes sublimering. Det skifter direkte fra fast til gas ved enhver temperatur over ekstremt lave temperaturer. Tøris sublimerer ved normale lufttemperaturer. Dette producerer kuldioxid, som er lugtfri og farveløs. Kuldioxid kan flydes ved tryk over 5,1 atm. Gassen, der kommer ud af tøris, er så kold, at når den blandes med luft, køler den vanddampen i luften ned til en tåge, der ligner tyk hvid røg.
Forberedelse, kemiske egenskaber og reaktioner
I industrien opnås kulilte 4 på to måder:
- Ved at brænde brændstof (C + O2 = CO2).
- Termisk nedbrydning af kalksten (CaCO3 = CaO + CO2).
Det resulterende volumen kulilte 4 renses, flydende og pumpes i specielle cylindre.
Da det er surt, reagerer kulilte 4 med stoffer som:
- Vand. Opløsning producerer kulsyre (H2CO3).
- Alkaliske løsninger. Carbonmonoxid 4 (formel CO2) reagerer med baser. Dette resulterer i dannelsen af medium og sure salte (NaHCO3).
- Grundlæggende oxider. Disse reaktioner danner carbonatsalte (CaCO3 og Na2CO3).
- Kulstof. Når kulilte 4 reagerer med varmt kul, dannes kulilte 2 (kulilte), som kan forårsage forgiftning. (CO2 + C = 2CO).
- Magnesium. Som regel understøtter kuldioxid ikke forbrænding, kun ved meget høje temperaturer kan det reagere med nogle metaller. For eksempel vil antændt magnesium fortsætte med at brænde i CO2 under redoxreaktionen (2 mg + CO2 = 2MgO + C).
Den kvalitative reaktion af kulilte 4 manifesteres, når den ledes gennem kalkstenvand (Ca (OH)2 eller gennem baritvand (Ba (OH)2. Uklarhed og nedbør kan observeres.Hvis du derefter fortsætter med at passere kuldioxid yderligere, bliver vandet igen gennemsigtigt, da uopløselige carbonater omdannes til opløselige bicarbonater (sure salte af kulsyre).
Kuldioxid produceres også ved forbrændingalle kulstofholdige brændstoffer såsom metan (naturgas), petroleumdestillater (benzin, diesel, petroleum, propan), kul eller træ. I de fleste tilfælde frigives også vand.
Kuldioxid (kuldioxid) består afet kulstofatom og to iltatomer, der holdes sammen af kovalente bindinger (eller elektronfission). Rent kulstof er meget sjældent. Det findes kun i naturen i form af mineraler, grafit og diamant. På trods af dette er det livets byggesten, der, når det kombineres med brint og ilt, danner de grundlæggende forbindelser, der udgør alt på planeten.
Kulbrinter som kul, olie og naturgas er forbindelser, der består af brint og kulstof. Dette element findes i calcit (CaCo3), mineraler i sedimentære og metamorfe klipper, kalksten og marmor. Det er det element, der indeholder alt organisk materiale, fra fossile brændstoffer til DNA.
