Tlenek węgla(IV) – pożyteczny czy szkodliwy? budowa CO2, otrzymywanie CO2, właściwości CO2, zastosowanie CO2

Budowa tlenku węgla(IV) Dwutlenek węgla – tlenek węgla(IV): składnik gazowy powietrza, stanowi ok. 0,03%, stężenie CO2 może ulegać zmianie, CO2 jest związkiem chemicznym w odróżnieniu od głównych składników powietrza, tj. tlenu – O2 i azotu N2. O ═ C ═ O

Otrzymywanie CO2 Spalanie węgla i związków organicznych: C + O2  CO2 CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O Termiczny rozkład soli kwasu węglowego: CaCO3  CO2 + CaO 2 NaHCO3  CO2 + Na2CO3 + H2O (NH4)2CO3  CO2 + 2NH3 + H2O Wypieranie CO2 z soli kwasu węglowego przez kwasy mocniejsze CaCO3 + 2 HCl  CaCl2 + CO2 + H2O Na2CO3 + 2 HCl  2NaCl + CO2 + H2O Fermentacja alkoholowa cukrów: C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2

Właściwości CO2 Gaz bezbarwny, bezwonny Nie podtrzymuje palenia Gęstość większa o gęstości powietrza Dobrze rozpuszcza się w wodzie, jego rozpuszczalność maleje wraz ze wzrostem temperatury, rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia Powoduje zmętnienie wody wapiennej: Ca(OH)2 + CO2  CaCO3↓ + H2O Reaguje z magnezem: 2 Mg + CO2  2 MgO + C

Efekt cieplarniany Wzrost stężenia CO2 może jedną z przyczyn efektu cieplarnianego – ocieplenie klimatu: wzrost średniej temp, gwałtowne zjawiska pogodowe (susze, obfite opady i powodzie, topnienie lodowców podniesienie się poziomu mórz i zalania terenów nadmorskich). Niezbędny dla roślin w procesie fotosyntezy 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 CH4

Zastosowanie CO2 Produkcja napojów gazowanych W produkcji szklarniowej do podniesienia natężenia fotosyntezy Przetwórstwo spożywcze (skroplony: Tt = - 56oC ) – głębokie mrożenie warzyw, owoców i ich przetworów, usuwania tłuszczów z smażonych potraw Przemysł chłodniczy (suchy lód, Tsub. = - 78oC: ) Produkcja sody (Na2CO3, NaHCO3) – stosowana w produkcji szkła, środków piorących, środki spulchniające w piekarnictwie, mocznika – nawóz Gaśnice pianowe i proszkowe – gaz niepalny i o gęstości większej od gęstości powietrza.

Suchy lód

Zastosowanie CO2

Gaśnica pianowa – zadanie domowe Sprzęt i substancje: butelka plastikowa ze smoczkiem, soda oczyszczona (lub proszek do pieczenia), ocet, płyn do mycia naczyń Czynności: sodę wyspać do butelki, wlać płyn do naczyń, tak aby pokrył sodę, ostrożne po ściance butelki wlać ocet (nie mieszać) do ok. 1/4 – 1/3 objętości butelki, zakręcić korek ze smoczkiem i zawartość wymieszać, gdy butelka zacznie „pęcznieć” pod wpływem piany , odciągnąć smoczek. Uwagi – nie należy tego robić w pomieszczeniach i kierować strumienia piany na ludzi !!!!