Szén-anhidrid jellemzők, felhasználások és veszélyek



az szén-dioxid Színtelen és szagtalan gáz légköri hőmérsékleten és nyomáson. Ez egy molekula, amely egy szénatomból (C) és két oxigénatomból (O) áll. Kénsavat (enyhe savat) képez, vízben oldva. Ez viszonylag nem mérgező és nem éghető.

Ez nehezebb, mint a levegő, így mozgás közben fulladást okozhat. Hosszú ideig tartó hő- vagy tűzveszély esetén a tartály megszakíthat és elszakíthat lövedéket.

Az élelmiszerek fagyasztására, kémiai reakciók szabályozására és tűzoltó szerként használják.

  • képlet: CO2
  • CAS-szám: 124-38-9
  • NU: 1013

2D szerkezet

3D szerkezet

jellemzői

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Molekulatömeg:44,009 g / mol
Szublimációs pont:-79 ° C
Oldhatóság vízben, ml / 100 ml 20 ° C-on:88
Gőznyomás, kPa 20 ° C-on:5720
Relatív gőzsűrűség (levegő = 1):1.5
Oktanol / víz megoszlási hányados, mint log Pow:0,83

A szén-dioxid egy csoport kémiailag reaktív anyagok (mellett argon, hélium, kripton, neon, nitrogén, kén-hexafluorid, és a xenon, például).

gyúlékonyság

A szén-dioxid, mint a kémiailag nem reaktív anyagok csoportja, nem gyúlékony (bár nagyon magas hőmérsékleten is lehet).

reakcióképesség

A kémiailag nem reakcióképes anyagok tipikus környezeti körülmények között nem reaktívnak tekinthetők (bár viszonylag szélsőséges körülmények között vagy katalízisben is reagálhatnak). Ezek ellenállnak az oxidációnak és a redukciónak (kivéve extrém körülmények között).

Amikor szuszpendálunk szén-dioxid (különösen jelenlétében erős oxidáló szerekkel, mint például peroxidok) porok magnézium, lítium, kálium, nátrium, cirkónium, titán, egyes magnéziumötvözetek és alumínium és alumínium, króm és magnézium melegítjük, ők gyúlékony és robbanásveszélyes. 

A szén-dioxid jelenléte erőteljes bomlást okozhat alumínium-hidrid oldatában éterben, amikor a hulladékot melegítik.

Jelenleg felmérik a széndioxid használatából származó veszélyeket a zárt levegőmennyiségek és a gyúlékony gőzök tűzvédelmi és tűzoltó rendszereiben..

A használatával összefüggő kockázat arra a tényre összpontosít, hogy nagy robbanás megkezdéséhez nagy elektrosztatikus kisülések keletkezhetnek.

A folyékony vagy szilárd szén-dioxid nagyon hideg vízzel való érintkezése a termék erőteljes vagy erőteljes forráspontosításához és rendkívül gyors párolgáshoz vezethet a nagy hőmérsékletkülönbségek miatt..

Ha a víz forró, fennáll annak a lehetősége, hogy a folyadék robbanása "túlmelegedés" következhet be. Ha a folyékony gáz a zárt tartályban vízzel érintkezik, veszélyes szintet érhet el. Gyenge szénsav képződik vízben nem veszélyes reakcióban.

toxicitás 

A kémiailag nem reaktív anyagokat nem mérgezőnek tekintik (bár ebből a csoportból származó gázok asphyxianként működhetnek).

Az 5% -nál kisebb vagy annál kisebb szén-dioxid koncentrációk hosszabb ideig tartó belégzése megnövekedett légzési sebességet, fejfájást és finom fiziológiai változásokat okoz..

A magasabb koncentrációknak való kitettség azonban tudatosságvesztést és halált okozhat.

A folyadék vagy a hideg gáz a bőr vagy a szem égési sérülését okozhatja. A szilárd anyag hideg érintkezés esetén égést okozhat.

alkalmazások

A gáz halmazállapotú szén-dioxid felhasználása. A visszanyert szén-dioxid nagy részét (kb. 50% -át) a termelés helyén más, kereskedelmi szempontból fontos vegyi anyagok, főként karbamid és metanol gyártására használják..

A szén-dioxid másik fontos felhasználása a gázforrás közelében az olaj jobb visszanyerésében van.

A világban keletkező szén-dioxid többi része folyékony vagy szilárd formává alakul át más helyeken történő felhasználásra, vagy a légkörbe távozik, mivel a gázhalmazállapotú szén-dioxid szállítása nem gazdaságos..

A szilárd szén-dioxid felhasználása

A száraz jég eredetileg a széndioxid két nem szénsav formájából a legfontosabb volt.

Használata először népszerűvé vált az Egyesült Államokban az 1920-as évek közepén, mint élelmiszer-tartósító hűtőközeg, és az 1930-as években fontos tényezővé vált a fagylaltipar növekedésében..

A második világháború után a kompresszor kialakításában bekövetkezett változások és a speciális acélok alacsony hőmérsékleten való rendelkezésre állása nagy mértékben lehetővé tette a szén-dioxid cseppfolyósítását. Ezért folyékony szén-dioxid kezdett helyettesíteni a szárazjeget sok alkalmazásban.

A folyékony szén-dioxid felhasználása

A folyékony szén-dioxid használata sok. Bizonyos kémiai összetételében van, és másokban nem.

Ezek között van: inert közegként való felhasználás, a növények növekedésének előmozdítása, a nukleáris erőművek hűtőközegként történő hőátadásának eszköze, a szén-dioxid oldhatóságán, a vegyi felhasználásokon és más felhasználásokon alapuló felhasználások..

Inert közegként történő alkalmazás

A levegő atmoszférája helyett szén-dioxidot használnak, ha a levegő jelenléte nemkívánatos hatásokat okozna.

Az élelmiszer-ipari termékek kezelésében és szállításában szén-dioxid felhasználásával elkerülhető az oxidáció (ami az ízek elvesztéséhez vagy a baktériumok növekedéséhez vezet)..

Használja a növények növekedésének elősegítésére

Ezt a technikát a gyümölcs- és zöldségtermelők alkalmazzák, akik a gázot az üvegházakba vezetik be, hogy a növények szén-dioxid-szintje magasabb legyen, mint a levegőben szokásos. A növények a szén-dioxid asszimilációs arányának növekedésével reagálnak, és a termelés mintegy 15% -os növekedésével.

Használata hőátadó közegként az atomerőművekben

A szén-dioxidot bizonyos nukleáris reaktorokban közbenső hőátadó közegként használják. A hőcserélési folyamatokból származó hő a hőcserélőkben gőzre vagy forró vízre kerül.

Használjon hűtőközegként

A folyékony szén-dioxidot széles körben használják az élelmiszerek fagyasztására és az azt követő tárolásra és szállításra.

A szén-dioxid oldhatóságán alapuló felhasználások

A szén-dioxid vízben mérsékelten oldódik, és ezt a tulajdonságot pezsgő alkoholos és alkoholmentes italok előállítására használják. Ez volt a szén-dioxid első fontos alkalmazása. A szén-dioxid használata az aeroszoliparban folyamatosan növekszik.

Kémiai felhasználás

Öntödei formák és magok gyártásakor a szén-dioxid és a szilícium-dioxid közötti kémiai reakciót alkalmazzák, amelyet a homokszemek összekapcsolására használnak..

A nátrium-szalicilát, az aszpirin előállításának egyik köztes terméke, szén-dioxid és nátrium-fenolát reakciójával készül..

A lágyított víz karbonizációját szén-dioxid alkalmazásával végezzük az oldhatatlan mészvegyületek kicsapódásának kiküszöbölésére.

Szén-dioxidot is használnak az ólom-karbonát, a nátrium, a kálium és az ammónium-karbonátok és a hidrogén-karbonátok előállításához.
Neutralizáló szerként használják a textiliparban végzett merserizációs műveletekben, mert a kénsavnál sokkal kényelmesebb használni.

Egyéb felhasználások

A folyékony szén-dioxidot alkalmazunk a folyamat kitermelése szén, lehet használni izolálására bizonyos illatanyagok, az érzéstelenítés az állatok levágás előtt, krio-branding állatok, köd generáció színházi előadás, fagyasztás szemölcsök és jóindulatú daganatok, lézerek, a termelés a kenőolaj-adalékok feldolgozási tubák és fertőtlenítés előtt temetkezési példák az ilyen felhasználások.

Klinikai hatások

Az aszfikciókat elsősorban ipari környezetben, esetenként a természeti vagy ipari katasztrófák összefüggésében érik el.

Egyszerű fojtógáz közé tartoznak, többek között, a szén-dioxid (CO2), hélium (He) és szénhidrogén gáz (metán (CH4), etán (C2H6), propán (C3H8) és a bután (C4H10)).

Úgy hatnak, hogy az oxigént a légkörből elmozdítják, ami az alveoláris oxigén parciális nyomásának és következésképpen a hypoxemia csökkenéséhez vezet..

A hipoxémia képezi a kezdeti eufóriát, ami veszélyeztetheti a páciens azon képességét, hogy elkerülje a mérgező környezetet.

A központi idegrendszeri diszfunkció és az anaerob anyagcsere súlyos toxicitást jelez.

Könnyű vagy mérsékelt mérgezés

Az oxigéntelítettség 90% alatti lehet akár tünetmentes vagy enyhén tüneti betegekben is. A megrázkódtatások csökkent éjszakai látással, fejfájással, hányingerrel, a légzés és a pulzus kompenzáló növekedésével járnak.

Súlyos mérgezés

Az oxigéntelítettség 80% vagy kevesebb lehet. Ott csökkent éberség, álmosság, szédülés, fáradtság, eufória, memóriazavar, csökkent látásélesség, cyanosis, eszméletvesztés, zavarokat, miokardiális ischaemia, tüdőödéma, görcsök és a halál.

Biztonság és kockázatok

A vegyi anyagok osztályozására és címkézésére szolgáló globálisan harmonizált rendszer veszélyességi nyilatkozatai (SGA).

A vegyi anyagok osztályozásának és címkézésének globálisan harmonizált rendszere (SGA) egy nemzetközileg elfogadott rendszer, amelyet az Egyesült Nemzetek Szervezete (ENSZ) hoz létre, amely a különböző országokban alkalmazott különböző besorolási és címkézési szabványok helyettesítésére szolgál az egységes globális kritériumok alkalmazásával (ENSZ). United, 2015).

Veszélyességi osztályba (és annak megfelelő fejezete a GHS) osztályozási szabványok és címkézési és ajánlások a szén-dioxid a következők (az Európai Vegyianyag-ügynökség, 2017, az Egyesült Nemzetek, 2015. pubchem, 2017):

referenciák

  1. Jacek FH (2006). Szén-dioxid-3D-vdW [image] A wikipedia.org-ból származik.
  2. Anon, (2017). [image] A nih.gov.
  3. Európai Vegyianyag-ügynökség (ECHA). (2017). A besorolás és a címkézés összefoglalása.
  4. Bejelentett osztályozás és címkézés. Szén-dioxid. 2017 január 16-án érkezett.
  5. Veszélyes anyagok adatbankja (HSDB). TOXNET. (2017). Szén-dioxid. Bethesda, MD, EU: Nemzeti Orvostudományi Könyvtár.
  6. Nemzeti Munkahelyi Biztonsági Intézet (INSHT). (2010). Nemzetközi biztonsági vegyi kártyák Szén-dioxid. Munkaügyi és Biztonsági Minisztérium. Madrid. van.
  7. Egyesült Nemzetek Szervezete (2015). Globálisan harmonizált rendszer a vegyi termékek osztályozására és címkézésére (SGA) Hatodik módosított kiadás. New York, EU: ENSZ kiadvány. 
  8. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. PubChem összetett adatbázis. (2017). Szén-dioxid. Bethesda, MD, EU: Nemzeti Orvostudományi Könyvtár.
  9. Nemzeti óceáni és légköri adminisztráció (NOAA). CAMEO vegyi anyagok. (2017). Reactive Group adatlap. Nem kémiailag reakcióképes. Silver Spring, MD. EU.
  10. Nemzeti óceáni és légköri adminisztráció (NOAA). CAMEO vegyi anyagok. (2017). Kémiai adatlap. Szén-dioxid. Silver Spring, MD. EU.
  11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A. és Stolten, D. (2000). Szén-dioxid. Ullmann ipari kémiai enciklopédiájában. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
  12. Wikipedia. (2017). Szén-dioxid. A wikipedia.org-ról 2017. január 17-én került sor.