二氧化碳的性质

二氧化碳是自然界中的常见物质之一。由于其独特的性能，它已被广泛应用于许多领域。这是二氧化碳的一些特性。 1.二氧化碳的化学性质二氧化碳是一种酸性氧化物。通常，CO 2是稳定的，无活性的，无毒的，不可燃的和不可燃的，但是在高温下或在催化剂的存在下，CO 2也会参与一些化学反应。 1.在还原反应的高温下，CO2可以分解为CO和O2。 CO2rarr，CO +1 / 2O2-283kJ该反应是吸热可逆反应。在1200℃时，CO2的平衡分解率仅为3.2％，加热到1700℃以上时，平衡分解率显着提高。在2227°C，约有15.8％的二氧化碳被分解。紫外线和高压放电都有助于CO 2的分解反应，但是分解速率不高。在二氧化碳气氛中，燃烧的活性金属（例如镁，铝和钾）可以继续燃烧，反应形成金属氧化物，并沉淀出游离碳。 CO2 + 2Mgrarr，2MgO + CCO2也可以通过其他方法降低。常用的还原剂是氢气：CO2 + H2rarr，CO + H2O。该反应是一氧化碳变换反应的逆反应，是吸热反应。它需要在高温和催化剂的存在下进行（参见合成氨）。在含碳物质燃烧期间，经常会发生二氧化碳还原反应。 CO2 + Crarr，2CO在加热和催化剂的作用下，CO2还可被烃类还原，例如：CO2 + CH4rarr，2CO + 2H22。有机合成反应⑴。在高温（170-200°C）和高压（13.8-24.6MPa）下，二氧化碳和氨反应生成氨基甲酸铵：CO2 + 2NH3NH2COONH4NH2COONH4失去一分子水而产生尿素CO（NH2）2（请参见尿素） 。该反应是二氧化碳化学应用中最重要的反应之一。它被广泛用于尿素和其他衍生物的生产中。 ⑵。水杨酸CO2在有机合成中的另一个重要反应是Kolbeschmitt反应，该反应是酚钠的羧化反应。反应温度为约150℃，压力为0.5MPa。反应公式为：该反应被广泛用于医药，燃料和农药的生产过程中。 ⑶。可以在高温高压下，在铜锌催化剂存在下，由CO2，CO和H2的气态混合物合成甲醇。反应公式如下：CO 2 + 3H 2 ＝ CH 3 OH + H 2O。低级烃，例如：CO2 + 4H2rarr，CH4 + 2H2O二氧化碳可以使环氧乙烷羧化生成碳酸亚乙酯。有机化合物，例如羧酸，酯，内酯和吡喃酮，也可以通过其他特定反应来生产。上述反应所需的催化剂通常是过渡金属如钯，铑和镍的络合物。 3。生化反应CO2在全球环境中起着重要作用。在植物的新陈代谢过程中，叶绿素在光合作用下通过空气和水中的二氧化碳来合成糖等有机物质，并同时释放氧气：在动物的呼吸循环中，发生上述反应的逆反应，即，从大气中吸入氧气，以及人体中的糖反应产生动物活动所需的热能，同时排出二氧化碳气体。