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二氧化碳溶于水吗

二氧化碳溶于水吗

2023-09-07 10:30:15 360浏览

二氧化碳,是一种无机物,化学式为CO2,在常温常压下是一种无色、无味的不可燃气体,易溶于水形成碳酸,在自然空气中的体积分数约为0.04%,是空气中的主要组成部分之一。

二氧化碳溶于水吗?

二氧化碳可溶于水。二氧化碳溶于水后会发生反应生成碳酸,二氧化碳和水反应是一个可逆反应,即反应两边同时进行,达到“动态平衡”,当二氧化碳不断溶于水后生成碳酸,碳酸也要分解来“弥补”失去的二氧化碳,但由于不断通入弥补了反应掉的二氧化碳,所以才能不断溶解。

二氧化碳的化学结构:

1、二氧化碳的分子具有线性和中心对称的平衡几何结构。由于二氧化碳是中心对称的,该分子没有电偶极矩。

2、作为一个线性三原子分子,二氧化碳具有四种振动模式,其中CO2分子中碳氧键键长为117.9 pm,键角为180°。其中,对称和反对称拉伸模式使原子沿着分子轴移动。另外还有两种弯曲模式,它们是简并的,这意味着它们具有相同的频率和能量。当分子与表面或其他分子接触时,两种弯曲模式的频率可能会有所不同,因为它们之间的相互作用不同。

3、在红外光谱中,可以观察到一些振动模式的特征峰。例如,反对称拉伸模式的波数约为2349 cm-1。由于对称拉伸模式不会产生电偶极矩,所以在红外光谱中无法观察到它,在拉曼光谱中可在波数约为1388 cm-1处检测到。

二氧化碳的环境与生理作用:

1、环境作用

地球表面的太阳能辐射照射到地球上,部分热量被大气层吸收,一部分经过大气层直接辐射回太空。然而,温室气体会吸收并重新辐射部分地球表面释放的热量,使其无法立即逃逸,而是继续留在地球的大气层中。这相当于在地球周围形成了一个类似温室的屏障,使得地球温度上升。

二氧化碳是最为常见的温室气体,约占温室气体总量的76%。其次是甲烷,而工业过程中释放的一氧化二氮和氟化气体也属于重要的温室气体。大多数二氧化碳的来源(约90%)是来自化石燃料的燃烧,如煤炭、石油和天然气。

2、人体生理作用

人体每天会通过呼吸作用产生大约1.0 kg的二氧化碳,二氧化碳通过静脉系统的血液输送并通过肺部呼出。吸气时,空气进入肺泡,肺泡是肺部气体交换的主要场所。在肺泡-毛细血管界面,氧气自由扩散到血液中,二氧化碳从血液扩散到肺泡腔中。组织的气体交换导致呼吸产生的二氧化碳从组织扩散到血液中,而氧气从红细胞中的血红蛋白中排出。

二氧化碳的安全事宜:

1、消防安全

二氧化碳是不可燃气体,但是装有二氧化碳的容器受热时可能会爆炸。因此,如果发生火灾,应该喷水冷却钢瓶。二氧化碳灭火器不能有效扑灭自身供氧的化学品,活性金属(如钾、钠、镁、铝、钛和锆)或活泼金属氢化物的火灾,因为这些材料会与二氧化碳反应。

2、安全标识与建议

请放在儿童接触不到的地方。每次使用后或排空时需要关闭阀门。使用额定气缸压力的设备。在连接到准备使用的设备之前,不要打开阀门。在管道中使用防回流装置。只使用与建筑材料相容的设备。始终保持容器直立。在高压条件下,受热可能引发爆炸。可能导致窒息。可能引起呼吸和心率加快。

3、贮存与运输

只能在室外或通风良好的地方使用和储存。保护钢瓶免受物理损坏,不要拖、滚、滑等方式运送容器,需要使用手推车运送气瓶。需要使用额定气缸压力设备储存气体,每次使用后和排空时关闭阀门。

4、急救措施

在发生皮肤冻伤时,请立即就医,切勿用水冲洗或擦拭受冻伤区域。为了避免进一步的组织损伤,请不要从冻伤部位脱下冻结的衣物。如果没有发生冻伤,请立即使用肥皂和水仔细清洗受伤区域。