OXID UHLIČITÝ: VLASTNOSTI, POUŽITÍ A NEBEZPEČÍ - CHEMIE - 2025

Oxid uhličitý, je bezbarvý, bez zápachu, teploty a atmosférického tlaku plynu. Je to molekula tvořená atomem uhlíku (C) a dvěma atomy kyslíku (O). Po rozpuštění ve vodě vytváří kyselinu uhličitou (jemnou kyselinu). Je relativně netoxický a nehořlavý.

Je těžší než vzduch, takže při pohybu může způsobit udušení. Při dlouhodobém vystavení teplu nebo ohni může jeho nádoba prudce prasknout a vytlačit projektily.

Používá se k zmrazování potravin, ke kontrole chemických reakcí a jako hasicí prostředek.

• Vzorec: CO2
• CAS číslo: 124-38-9
• UN: 1013

2D struktura

vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Molekulární váha:	44,009 g / mol
Sublimační bod:	-79 ° C
Rozpustnost ve vodě, ml / 100 ml při 20 ° C:	88
Tlak páry, kPa při 20 ° C:	5720
Relativní hustota par (vzduch = 1):	1.5
Rozdělovací koeficient oktanol / voda jako log Pow:	0,83

Oxid uhličitý patří do skupiny chemicky nereaktivních látek (například argon, helium, krypton, neon, dusík, hexafluorid síry a xenon).

Zápalnost

Oxid uhličitý, stejně jako skupina chemicky nereaktivních látek, není hořlavý (i když se tak může stát při velmi vysokých teplotách).

Reaktivita

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za nereaktivní za typických podmínek prostředí (i když mohou reagovat za relativně extrémních okolností nebo za katalýzy). Jsou odolné vůči oxidaci a redukci (s výjimkou extrémních podmínek).

Když jsou suspendovány v oxidu uhličitém (zejména v přítomnosti silných oxidantů, jako jsou peroxidy), prášky hořčíku, lithia, draslíku, sodíku, zirkonia, titanu, některých slitin hořčíku a hliníku a zahřátého hliníku, chrómu a hořčíku jsou hořlavý a výbušný.

Přítomnost oxidu uhličitého může při zahřátí zbytku způsobit prudký rozklad v roztocích hydridu hlinitého v etheru.

V současné době se vyhodnocují rizika vyplývající z používání oxidu uhličitého v protipožárních a hasicích systémech pro omezené objemy vzduchu a hořlavých par.

Riziko spojené s jeho použitím je soustředěno na skutečnost, že mohou vznikat velké elektrostatické výboje, které iniciují explozi.

Kontakt kapalného nebo pevného oxidu uhličitého s velmi studenou vodou může vést k prudkému nebo prudkému varu produktu a extrémně rychlému odpařování v důsledku velkých teplotních rozdílů.

Pokud je voda horká, existuje možnost, že v důsledku „přehřátí“ může dojít k výbuchu kapaliny. Tlak může dosáhnout nebezpečné úrovně, pokud kapalný plyn přijde do kontaktu s vodou v uzavřené nádobě. Slabá kyselina uhličitá se tvoří při nebezpečné reakci s vodou.

Toxicita

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za netoxické (ačkoli plynné látky v této skupině mohou působit jako asfyxianty).

Dlouhodobé vdechování koncentrací, které jsou rovné nebo menší než 5% oxidu uhličitého, způsobuje zvýšenou rychlost dýchání, bolesti hlavy a jemné fyziologické změny.

Vystavení vyšším koncentracím však může způsobit ztrátu vědomí a smrt.

Tekutý nebo studený plyn může způsobit omrzlinové poranění kůže nebo očí podobné popáleninám. Pevné látky mohou způsobit popáleniny při studeném kontaktu.

Aplikace

Použití plynného oxidu uhličitého. Velká část (přibližně 50%) veškerého regenerovaného oxidu uhličitého se v místě výroby používá k výrobě dalších komerčně důležitých chemikálií, především močoviny a methanolu.

Dalším důležitým využitím oxidu uhličitého v blízkosti zdroje plynu je zvýšené využití oleje.

Zbytek oxidu uhličitého vytvořeného po celém světě je přeměněn na svou kapalnou nebo pevnou formu pro použití jinde nebo je odvzdušněn do atmosféry, protože přeprava plynného oxidu uhličitého není ekonomicky životaschopná.

Použití pevného oxidu uhličitého

Suchý led byl původně důležitější ze dvou ne-plynných forem oxidu uhličitého.

Jeho použití nejprve stalo se populární ve Spojených státech v střední-dvacátá léta jako chladivo pro uchování jídla, a ve třicátých létech to se stalo hlavním faktorem v růstu zmrzlinového průmyslu.

Po druhé světové válce umožnily změny konstrukce kompresoru a dostupnost speciálních ocelí o nízké teplotě zkapalnění oxidu uhličitého ve velkém měřítku. Proto tekutý oxid uhličitý začal v mnoha aplikacích nahrazovat suchý led.

Použití kapalného oxidu uhličitého

Použití pro kapalný oxid uhličitý je mnoho. V některých záleží na jeho chemickém složení a v jiných ne.

Mezi ně patří: použití jako inertní médium pro podporu růstu rostlin, jako médium pro přenos tepla v jaderných elektrárnách, jako chladivo, použití na základě rozpustnosti oxidu uhličitého, chemického použití a dalších použití.

Používejte jako inertní médium

Oxid uhličitý se používá místo vzdušné atmosféry, pokud by přítomnost vzduchu způsobila nežádoucí účinky.

Při manipulaci a přepravě potravinářských produktů lze oxidaci těchto produktů (což vede ke ztrátě chuti nebo růstu bakterií) zabránit použitím oxidu uhličitého.

Použijte k podpoře růstu rostlin

Tato technika je používána pěstiteli ovoce a zeleniny, kteří zavádějí plyn do svých skleníků, aby rostlinám poskytli vyšší hladinu oxidu uhličitého, než je tomu ve vzduchu. Rostliny reagují zvýšením míry asimilace oxidu uhličitého a zvýšením produkce o 15%.

Použití jako médium pro přenos tepla v jaderných elektrárnách

Oxid uhličitý se v některých jaderných reaktorech používá jako médium pro přenos tepla. Přenáší teplo ze štěpných procesů na páru nebo vroucí vodu ve výměnících tepla.

Používejte jako chladivo

Kapalný oxid uhličitý se široce používá pro zmrazování potravin a také pro pozdější skladování a přepravu.

Použití na základě rozpustnosti oxidu uhličitého

Oxid uhličitý má ve vodě mírnou rozpustnost a tato vlastnost se používá při výrobě šumivých alkoholických a nealkoholických nápojů. Jednalo se o první významnou aplikaci oxidu uhličitého. Využívání oxidu uhličitého v aerosolovém průmyslu neustále roste.

Chemická použití

Při výrobě slévárenských forem a jader se používá chemická reakce mezi oxidem uhličitým a oxidem křemičitým, který slouží ke spojení zrn písku.

Salicylát sodný, jeden z meziproduktů při výrobě aspirinu, se vyrábí reakcí oxidu uhličitého s fenolátem sodným.

Karbonace změkčených vod se provádí za použití oxidu uhličitého k odstranění srážení nerozpustných vápenatých sloučenin.

Oxid uhličitý se také používá při výrobě základního uhličitanu olovnatého, uhličitanu sodného, ​​draselného a amonného a hydrogenuhličitanů.

Používá se jako neutralizační činidlo při mercerizačních operacích v textilním průmyslu, protože je vhodnější použít než kyselina sírová.

Další použití

Tekutý oxid uhličitý se používá v procesu těžby uhlí, lze jej použít k izolaci určitých vůní a vonných látek, anestézii zvířat před porážkou, kryo-brandingu zvířat, generování mlhy pro divadelní produkce, příklady takových použití jsou zmrazení benigních nádorů a bradavic, lasery, výroba mazacích olejových přísad, zpracování tabáku a preburiální hygiena.

Klinické účinky

K expozici dusivým látkám dochází především v průmyslovém prostředí, příležitostně v souvislosti s přírodními nebo průmyslovými katastrofami.

Mezi jednoduché asfyxianty patří, ale nejsou na ně omezeny, oxid uhličitý (CO2), helium (He) a plynné uhlovodíky (metan (CH4), ethan (C2H6), propan (C3H8) a butan (C4H10)).

Působí vytlačováním kyslíku z atmosféry, což vede ke snížení parciálního tlaku alveolárního kyslíku a následně k hypoxémii.

Hypoxémie vytváří obrázek počáteční euforie, která může ohrozit schopnost pacienta uniknout toxickému prostředí.

Porucha funkce CNS a anaerobní metabolismus ukazují na závažnou toxicitu.

Mírné až střední intoxikace

Saturace kyslíkem může být pod 90%, a to iu asymptomatických nebo mírně symptomatických pacientů. Vyskytuje se sníženým nočním viděním, bolestmi hlavy, nevolností, kompenzačním zvýšením dýchání a pulsu.

Těžká otrava

Saturace kyslíkem může být 80% nebo méně. Je snížená bdělost, ospalost, závratě, únava, euforie, ztráta paměti, snížená ostrost zraku, cyanóza, ztráta vědomí, dysrytmie, ischemie myokardu, plicní edém, záchvaty a smrt.

Bezpečnost a rizika

Údaje o nebezpečnosti Globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických produktů (GHS).

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS) je mezinárodně dohodnutý systém vytvořený Organizací spojených národů, jehož cílem je nahradit různé standardy klasifikace a označování používané v různých zemích pomocí konzistentních kritérií na globální úrovni (národy). Národy, 2015).

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola GHS), klasifikační a označovací standardy a doporučení pro oxid uhličitý jsou následující (Evropská agentura pro chemické látky, 2017; OSN, 2015; PubChem, 2017):

(OSN, 2015, str. 345).

(OSN, 2015, s. 326).

Reference

1. Od Jaceka FH, (2006). Carbon-oxide-3D-vdW Recovered from wikipedia.org.
2. Anon, (2017). Citováno z nih.gov.
3. Evropská agentura pro chemické látky (ECHA). (2017). Shrnutí klasifikace a označování.
4. Oznámená klasifikace a označování. Oxid uhličitý. Načteno 16. ledna 2017.
5. Banka údajů o nebezpečných látkách (HSDB). TOXNET. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
6. Národní institut pro bezpečnost práce (INSHT). (2010). Mezinárodní karty chemické bezpečnosti Oxid uhličitý. Ministerstvo práce a bezpečnosti. Madrid. TO JE.
7. OSN (2015). Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS), šesté revidované vydání. New York, EU: Publikace OSN.
8. Národní centrum pro biotechnologické informace. PubChem Compound Database. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
9. Národní správa pro oceány a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivní skupinový datový list. Není chemicky reaktivní. Silver Spring, MD. EU.
10. Národní správa pro oceány a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Chemický datový list. Oxid uhličitý. Silver Spring, MD. EU.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Oxid uhličitý. V Ullmannově encyklopedii průmyslové chemie. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Oxid uhličitý. Citováno z 17. ledna 2017, z wikipedia.org.