ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА [ carbon dioxide ] Двуокись углерода, диоксид углерода, углекислый газ - соединение углерода с кислородом, СО2 или CO2 . Углерод с кислородом может образовывать два соединения: двуокись углерода - СО2, часто называемый также углекислым газом, и оксид углерода, или монооксид углерода, СО. Двуокись углерода при обычных условиях - бесцветный газ, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха. Поэтому его можно переливать, как жидкость, из одного сосуда в другой. Масса 1 л СО2 при нормальных условиях составляет 1,98 г. Двуокись углерода слабо растворима в воде: 1 объём воды при 20оС растворяет 0,88 объема СО2, а при 0оС - 1,7 объема. Двуокись углерода CO2 постоянно образуется в природе при окислении органических веществ (гниение растительных и животных остатков, дыхание, метаболизм в организмах, сжигание топлива).
Применяется двуокись углерода при получении пищевой соды (бикарбонат натрия), для синтеза карбамида, для получения солей угольной кислоты, а также для газирования фруктовых и минеральных вод и других напитков. Под давлением около 0,6 МПа двуокись углерода при комнатной температуре превращается в жидкость. Жидкую двуокись углерода хранят в стальных баллонах. При быстром выливании её из баллона вследствие испарения поглощается так много теплоты, что СО2 превращается в твердую белую снегообразную массу, которая, не плавясь, сублимируется при - 78,5оС. Твердая двуокись углерода под названием «сухой лед» применяется для охлаждения скоропортящихся продуктов, для производства и сохранения мороженого, а также во многих других случаях, когда требуется получение низкой температуры. Раствор СО2 в воде имеет кисловатый вкус и обладает слабокислой реакцией, обусловленной присутствием в растворе небольших количеств угольной кислоты H2СО3, образующейся в результате обратимой реакции:
СО2 + H2O ↔ H2CO3.
Таким образом, двуокись углерода является ангидридом угольной кислоты. Равновесие последней реакции сильно сдвинуто влево, лишь очень небольшое количество растворенного СО2 превращается в угольную кислоту. Угольная кислота Н2СО3 может существовать только в водном растворе. При нагревании раствора двуокись углерода улетучивается, равновесие образования Н2СО3 смещается влево, и, в конце концов, остается чистая вода. Угольная кислота очень слабая. В растворе она диссоциирует главным образом на ионы Н+ (ион водорода, протон) и НСО32– (гидрогенкарбонатный ион, бикарбонатный ион) и лишь в ничтожном количестве образует ионы СО32–: Н2СО3 ↔ H+ + HCO3– = 2H+ + СО32–.
Константа диссоциации угольной кислоты по первой ступени, учитывающая равновесие ионов со всем количеством двуокиси углерода в растворе (как в форме СO2, так и в виде угольной кислоты), выражается соотношением:
K1 = [ H+ ] [ HCO3– ] / [ CO2 + H2CО3 ] = 4,5 · 10-7.
Константа диссоциации угольной кислоты по второй ступени,
K2 = [ H+ ] [ CO32– ] / [ HCO3– ] = 4,7 · 10-11.
Как двухосновная кислота, угольная кислота образует два ряда солей - средние и кислые. Средние соли называются карбонатами (карбонат натрия, карбонат калия, карбонат кальция и т.д.). Кислые соли угольной кислоты называются гидрогенкарбонатами, или бикарбонатами (бикарбонат натрия, бикарбонат калия и т.д.).
В соответствии с рекомендациями по номенклатуре Международного союза специалистов по теоретической и прикладной химии, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC, произносится как [ 'aij9p1k ] ) предпочтительными являются термины: гидрогенкарбонат (вместо бикарбонат), гидрогенкарбонатный ион (вместо бикарбонатный ион).
Обнаружил и выделил углекислый газ («fixed air», «связанный воздух») в 1754 г. шотландский химик и физик Джозеф Блэк (Black, Joseph, 1728-1799). Состав этого газа установил в 1789 французский химик Антуан-Лоран Лавуазье (Antoine-Laurent Lavoisier, 1743-1794).
Литература. Иллюстрации. References. Illustrations
Щелкни здесь и получи доступ в библиотеку сайта! Click here and receive access to the reference library!
- Allaby M., Ed. Atmosphere: A Scientific History of Air, Weather, and Climate = Атмосфера. История воздуха, погоды и климата. Facts on File, 2009, 242 p. Иллюстрированное учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
- Cobb A.B., Ed. Earth Chemistry = Химия Земли. Chelsea House Publications, 2008, 130 p. Иллюстрированное учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
- Harrison R.M., Ed. Principles of Environmental Chemistry = Принципы химии среды. Royal Society of Chemistry, 2007, 280 p.
Учебное пособие. Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://www.tryphonov.ru/tryphonov/serv_r.htm#0 quotation
- Koch G.W., Mooney H.A., Eds. Carbon Dioxide and Terrestrial Ecosystems = Двуокись углерода и экосистемы Земли. Academic Press, 1995, 443 p. Учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
- Körner C., Bazzaz F.A., Eds. Carbon Dioxide, Populations, and Communities = Двуокись углерода, популяции и сообщества. Academic Press, 1996, 465 p. Иллюстрированное учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
- Lindahl S.G. Oxygen and life on earth: an anesthesiologist's views on oxygen evolution, discovery, sensing, and utilization. Anesthesiology, 2008, 109, 1, 7-13
Иллюстрированный обзор. Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://www.tryphonov.ru/tryphonov/serv_r.htm#0 quotation
- Newton D.E., Ed. Chemistry of the Environment = Химия среды. Facts on File, 2007, 240 p. Иллюстрированное учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
- Robbins P., Ed. Encyclopedia of Environment and Society = Среда и общество. Энциклопедия. Пятитомник. 5 vol. set. Sage Publications, 2007, 2736 p.
Учебное пособие. Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://www.tryphonov.ru/tryphonov/serv_r.htm#0 quotation
- Volk T., Ed. CO2 Rising: The World's Greatest Environmental Challenge = Увеличение двуокиси углерода: величайшая мировая проблема среды. The MIT Press, 2008, 264 p. Иллюстрированное учебное пособие.
Доступ к данному источнику = Access to the reference. URL: http://mashinva.narod.ru/references_ru.html quotation
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?» Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка: Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности. Реальность: Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями. Необходимое условие: Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
... о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о: — с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и, — о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и — В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|