Oglekļa dioksīds, pazīstams arī kā oksīdsogleklis 4, reaģē ar vairākām vielām, veidojot daudzveidīgākos savienojumus to sastāvā un ķīmiskajās īpašībās. Tā sastāv no nepolārām molekulām, un tai ir ļoti vājas starpmolekulārās saites, un tā var būt gāzes formā tikai tad, ja temperatūra ir augstāka par 31 grādi pēc Celsija. Oglekļa dioksīds ir ķīmisks savienojums, kas sastāv no viena oglekļa atoma un diviem skābekļa atomiem.
Oglekļa monoksīds 4: formula un pamatinformācija
Oglekļa dioksīds Zemes atmosfērā atrodas zemā koncentrācijā un darbojas kā siltumnīcefekta gāze. Tās ķīmiskā formula ir CO2. Augstās temperatūrās tas var eksistēt tikai gāzveida stāvoklī. Cietā stāvoklī to sauc par sauso ledu.
Oglekļa dioksīds ir svarīga sastāvdaļaoglekļa cikls. Tas nāk no daudziem dabīgiem avotiem, ieskaitot vulkānu atgāzēšanu, organisko vielu dedzināšanu un dzīvo aerobo organismu elpošanas procesus. Antropogēni oglekļa dioksīda avoti galvenokārt ir saistīti ar dažādu fosilo kurināmo sadedzināšanu elektrības un transporta vajadzībām.
To ražo arī dažādimikroorganismi, kas radušies fermentācijas un šūnu elpošanas ceļā. Augi procesa laikā, ko sauc par fotosintēzi, pārveido oglekļa dioksīdu skābeklī, ogļhidrātiem veidojot gan oglekli, gan skābekli. Turklāt augi atmosfērā izdala arī skābekli, ko heterotrofisko organismu elpošanai izmanto.
Oglekļa dioksīds (CO2) organismā
Oglekļa monoksīds 4 reaģē ar dažādām vielām un ir vielmaiņas atkritumu gāzveida produkts. Vairāk nekā 90% no tā asinīs ir bikarbonāta (NSO3) Pārējais ir vai nu izšķīdināts CO2, vai nu ogļskābe (H2CO3)Par šo savienojumu līdzsvaru asinīs ir atbildīgi tādi orgāni kā aknas un nieres. Bikarbonāts ir ķīmiska viela, kas darbojas kā buferis. Tas uztur asins pH līmeni pareizajā līmenī, izvairoties no skābuma palielināšanās.
Oglekļa dioksīda struktūra un īpašības
Oglekļa dioksīds (CO2) ir ķīmisks savienojums,kas ir gāze istabas temperatūrā un augstāk. Tas sastāv no viena oglekļa atoma un diviem skābekļa atomiem. Cilvēki un dzīvnieki izelpojot izdala oglekļa dioksīdu. Turklāt tas vienmēr veidojas, kad sadedzina kaut ko organisku. Augi pārtikā izmanto oglekļa dioksīdu. Šo procesu sauc par fotosintēzi.
Oglekļa dioksīda īpašības, kas izpētītas pēc skotazinātnieks Džozefs Melns atpakaļ 1750. gados. Šī ir siltumnīcefekta gāze, kas var uztvert siltumenerģiju un ietekmēt klimatu un laika apstākļus uz mūsu planētas. Tieši viņš izraisa globālo sasilšanu un Zemes virsmas temperatūras paaugstināšanos.
Bioloģiskā loma
Oglekļa monoksīds 4 reaģē ar dažādām vielām unir gala produkts organismos, kas saņem enerģiju, sadaloties cukuriem, taukiem un aminoskābēm. Šis process ir pazīstams kā šūnu elpošana, kas raksturīgs visiem augiem, dzīvniekiem, daudzām sēnītēm un dažām baktērijām. Augstākiem dzīvniekiem oglekļa dioksīds pārvietojas no ķermeņa audiem uz plaušām, kur tas tiek izelpots. Augi to iegūst no atmosfēras izmantošanai fotosintēzē.
Sausais ledus
Sausais ledus vai cietais oglekļa dioksīds ir CO gāzes cietā stāvoklī2 ar temperatūru -78,5 ° C.Dabiskajā formā šī viela dabā nav atrodama, bet to ražo cilvēks. Tas ir bezkrāsains un to var izmantot gāzētu dzērienu pagatavošanai, kā dzesēšanas elementu saldējuma traukos un kosmetoloģijā, piemēram, kārpu sasaldēšanai. Sausa ledus tvaiki izraisa aizrīšanos un var izraisīt nāvi. Lietojot sauso ledu, ir vērts ievērot piesardzību un profesionalitāti.
Normālā spiedienā tas neizkausēsies no plkstciets līdz šķidrs un tā vietā tieši pāriet no cietas vielas uz gāzi. To sauc par sublimāciju. Jebkurā temperatūrā, kas pārsniedz ārkārtīgi zemu temperatūru, tā no cietas vielas mainīsies tieši uz gāzi. Sausais ledus sublimējas normālā gaisa temperatūrā. Tādējādi izdalās oglekļa dioksīds, kas ir bez smaržas un bezkrāsains. Oglekļa dioksīdu var sašķidrināt ar spiedienu virs 5,1 atm. Gāze, kas izdalās no sausa ledus, ir tik auksta, ka sajaucot ar gaisu, tā atdzesē ūdens tvaikus gaisā līdz miglai, kas izskatās kā biezi balti dūmi.
Sagatavošana, ķīmiskās īpašības un reakcijas
Rūpniecībā oglekļa monoksīdu 4 iegūst divos veidos:
- Sadedzinot degvielu (C + O2 = CO2)
- Termiski sadaloties kaļķakmenim (CaCO3 = CaO + CO2)
Iegūtais oglekļa monoksīda 4 tilpums tiek attīrīts, sašķidrināts un iesūknēts īpašos cilindros.
Būdams skābs, oglekļa monoksīds 4 reaģē ar tādām vielām kā:
- Ūdens. Pēc izšķīšanas ogļskābe (H2Ar3)
- Sārmu šķīdumi. Oglekļa monoksīds 4 (formula CO2) reaģē ar sārmiem. Šajā gadījumā vidējie un skābie sāļi (NaHCO3)
- Pamata oksīdi. Šīs reakcijas veido karbonātu sāļus (CaCO3 un Na2Ar3)
- Ogleklis Kad oglekļa monoksīds 4 reaģē ar karstām oglēm, veidojas oglekļa monoksīds 2 (oglekļa monoksīds), kas var izraisīt saindēšanos. (CO2 + C = 2CO).
- Magnijs Parasti oglekļa dioksīds neatbalsta degšanu, tikai ļoti augstā temperatūrā tas var reaģēt ar dažiem metāliem. Piemēram, aizdedzinātais magnijs turpinās degt CO2 redoksreakcijas laikā (2Mg + CO2 = 2MgO + C).
Oglekļa monoksīda 4 kvalitatīva reakcija notiek, kad to izvada cauri kaļķakmens ūdenim (Ca (OH)2 vai caur barīta ūdeni (Ba (OH)2. Var novērot duļķainību un nokrišņus.Ja pēc tam mēs turpināsim nodot oglekļa dioksīdu tālāk, ūdens atkal kļūs caurspīdīgs, jo nešķīstošie karbonāti tiek pārveidoti par šķīstošiem bikarbonātiem (ogļskābes skābiem sāļiem).
Degšanas laikā veidojas arī oglekļa dioksīds.visi oglekli saturoši kurināmie, piemēram, metāns (dabasgāze), naftas destilāti (benzīns, dīzeļdegviela, petroleja, propāns), ogles vai koks. Vairumā gadījumu izdalās arī ūdens.
Oglekļa dioksīds (oglekļa dioksīds) sastāv noviens oglekļa atoms un divi skābekļa atomi, kas tiek turēti kopā ar kovalentām saitēm (vai elektronu skaldīšanu). Tīrs ogleklis ir ļoti reti sastopams. Dabā tas ir atrodams tikai minerālu, grafīta un dimanta veidā. Neskatoties uz to, tā ir dzīves sastāvdaļa, kas kombinācijā ar ūdeņradi un skābekli veido galvenos savienojumus, no kuriem viss uz planētas sastāv.
Ogļūdeņraži, piemēram, ogles, nafta un dabasgāze, ir savienojumi, ko veido ūdeņradis un ogleklis. Šis elements ir ietverts kalcītā (CaCo3), minerāli nogulumiežu un metamorfos iežos, kaļķakmens un marmors. Tas ir elements, kas satur visas organiskās vielas - no fosilā kurināmā līdz DNS.
