Značilnosti ogljikovega anhidrida, uporaba in nevarnosti

The ogljikov dioksid Je brezbarven in brez vonja plin pri atmosferskih temperaturah in tlakih. Je molekula, sestavljena iz enega ogljikovega atoma (C) in dveh kisikovih atomov (O). Oblikuje karbonsko kislino (blago kislino) z raztapljanjem v vodi. Je relativno netoksičen in negorljiv.

Težje je od zraka, zato lahko pri premikanju povzroči zadušitev. Pri dolgotrajni izpostavljenosti toploti ali ognju lahko vaš kontejner nasilno pretrga in izstreli izstrelke.

Uporablja se za zamrzovanje hrane, za kontrolo kemičnih reakcij in kot sredstvo za gašenje požara.

• FormulaCO2
• Številka CAS: 124-38-9
• NU1013

2D struktura

3D struktura

Funkcije

Fizikalne in kemijske lastnosti

Ogljikov dioksid spada v skupino kemično nereaktivnih snovi (skupaj z argonom, helijem, kriptonom, neonom, dušikom, žveplovim heksafluoridom in ksenonom)..

Vnetljivost

Ogljikov dioksid, tako kot skupina kemično nereaktivnih snovi, ni vnetljiv (čeprav so lahko pri zelo visokih temperaturah).

Reaktivnost

Kemično nereaktivne snovi se v običajnih okoljskih pogojih štejejo za nereaktivne (čeprav se lahko odzovejo v razmeroma ekstremnih okoliščinah ali v katalizi). Odporni so na oksidacijo in redukcijo (razen v ekstremnih pogojih)..

Ko so suspendirani v ogljikovem dioksidu (zlasti v prisotnosti močnih oksidantov, kot so peroksidi), so prah magnezija, litija, kalija, natrija, cirkonija, titana, nekaj magnezijevih in aluminijevih zlitin ter ogrevan aluminij, krom in magnezij. vnetljiv in eksploziven. 

Prisotnost ogljikovega dioksida lahko pri segrevanju odpadkov povzroči nasilno razgradnjo raztopin aluminijevega hidrida v etru.

Trenutno se ocenjujejo nevarnosti, ki izhajajo iz uporabe ogljikovega dioksida v sistemih za preprečevanje in gašenje požara omejenih količin zraka in vnetljivih hlapov..

Tveganje, povezano z njegovo uporabo, je osredotočeno na dejstvo, da je mogoče ustvariti velike elektrostatične razelektritve za zagon eksplozije.

Stik tekočega ali trdnega ogljikovega dioksida z zelo hladno vodo lahko privede do močnega ali nasilnega vrenja proizvoda in izjemno hitrega uparjanja zaradi velikih temperaturnih razlik..

Če je voda vroča, obstaja možnost, da bi zaradi pregrevanja prišlo do eksplozije tekočine. Tlak lahko doseže nevarno raven, če tekoči plin pride v stik z vodo v zaprti posodi. V nenevarni reakciji z vodo nastajajo slabe ogljikove kisline.

Strupenost 

Kemično nereaktivne snovi se štejejo za nestrupene (čeprav lahko plinaste snovi iz te skupine delujejo kot zadrževalniki)..

Dolgotrajno vdihavanje koncentracij, manjših od ali enakih 5% ogljikovega dioksida, povzroča povečano hitrost dihanja, glavobol in subtilne fiziološke spremembe..

Vendar pa lahko izpostavljenost višjim koncentracijam povzroči izgubo zavesti in smrt.

Tekoči ali hladni plin lahko povzroči poškodbe kože ali oči, ki so podobne opeklinam. Trdna snov lahko povzroči opekline zaradi hladnega stika.

Uporabe

Uporaba plinskega ogljikovega dioksida. Velik delež (približno 50%) vsega pridobljenega ogljikovega dioksida se uporablja na mestu proizvodnje za proizvodnjo drugih kemičnih izdelkov komercialnega pomena, predvsem sečnine in metanola..

Druga pomembna uporaba ogljikovega dioksida v bližini vira plina je v izboljšanem izkoristku olja.

Preostali del ogljikovega dioksida, ki nastane po svetu, se pretvori v njegovo tekočo ali trdno obliko za uporabo v drugih krajih ali pa se odvaja v ozračje, ker prevoz plinastega ogljikovega dioksida ni ekonomsko upravičen..

Uporaba trdnega ogljikovega dioksida

Suhi led je bil prvotno najpomembnejši od dveh nekarbonatnih oblik ogljikovega dioksida.

Njegova uporaba je postala priljubljena v Združenih državah Amerike sredi dvajsetih let kot hladilno sredstvo za konzerviranje hrane, v tridesetih letih pa je postala pomemben dejavnik rasti sladoledne industrije..

Po drugi svetovni vojni so spremembe v konstrukciji kompresorja in razpoložljivost posebnih jekel pri nizkih temperaturah omogočile utekočinjanje ogljikovega dioksida v velikem obsegu. Zato je tekoči ogljikov dioksid začel zamenjati suhi led v številnih aplikacijah.

Uporaba tekočega ogljikovega dioksida

Uporaba tekočega ogljikovega dioksida je veliko. V nekaterih kemijskih sestavah je pomembna, v drugih pa ne.

Med temi so: uporaba kot inertni medij za spodbujanje rasti rastlin, kot sredstva za prenos toplote v jedrskih elektrarnah, kot hladilno sredstvo, uporabe, ki temeljijo na topnosti ogljikovega dioksida, kemičnih uporab in drugih uporab..

Uporabite kot inertni medij

Ogljikov dioksid se uporablja namesto zračnega ozračja, kadar bi navzočnost zraka povzročila neželene učinke.

Pri ravnanju z živili in njihovem prevozu se lahko oksidacija (ki povzroči izgubo okusa ali rast bakterij) prepreči z uporabo ogljikovega dioksida.

Uporabite za spodbujanje rasti rastlin

Ta tehnika se uporablja pri proizvajalcih sadja in zelenjave, ki uvajajo plin v svoje rastlinjake, da bi rastlinam zagotovili višje ravni ogljikovega dioksida od tistih, ki se običajno nahajajo v zraku. Rastline se odzivajo s povečanjem stopnje asimilacije ogljikovega dioksida in s povečanjem proizvodnje za približno 15%..

Uporaba kot medij za prenos toplote v jedrskih elektrarnah

Ogljikov dioksid se v nekaterih jedrskih reaktorjih uporablja kot vmesni medij za prenos toplote. Prenese toploto iz procesov fisije v paro ali vrelo vodo v toplotnih izmenjevalnikih.

Uporabite ga kot hladilno sredstvo

Tekoči ogljikov dioksid se pogosto uporablja za zamrzovanje hrane in tudi za njeno nadaljnje skladiščenje in transport.

Uporabe, ki temeljijo na topnosti ogljikovega dioksida

Ogljikov dioksid ima zmerno topnost v vodi, ta lastnost pa se uporablja pri proizvodnji šumečih alkoholnih in brezalkoholnih pijač. To je bila prva pomembna uporaba ogljikovega dioksida. Uporaba ogljikovega dioksida v industriji aerosolov se stalno povečuje.

Kemijske uporabe

Pri proizvodnji livarskih kalupov in jeder se uporablja kemična reakcija med ogljikovim dioksidom in silicijevim dioksidom, ki se uporablja za združevanje zrn peska..

Natrijev salicilat, eden izmed vmesnih proizvodov pri proizvodnji aspirina, se proizvaja z reakcijo ogljikovega dioksida z natrijevim fenolatom..

Karboniranje zmehčane vode poteka z uporabo ogljikovega dioksida, da se odpravi obarjanje netopnih apnenih spojin.

Ogljikov dioksid se uporablja tudi pri proizvodnji osnovnih karbonatov ogljikovega, natrijevega, kalijevega in amonijevega karbonata in hidrogenkarbonata..
Uporablja se kot nevtralizacijsko sredstvo v operacijah mercerizacije v tekstilni industriji, ker je bolj primerna za uporabo kot žveplova kislina.

Druge uporabe

Tekoči ogljikov dioksid se uporablja v postopku pridobivanja premoga, lahko se uporablja za izolacijo določenih arom in dišav, anestezijo živali pred zakolom, krio-označevanje živali, nastajanje megle za gledališke produkcije, primeri takšne uporabe so zamrzovanje benignih tumorjev in bradavic, laserjev, proizvodnja aditivov za mazalna olja, predelava tobaka in sanitacija pred pogrebom;.

Klinični učinki

Izpostavljenost zadušitvi se pojavlja predvsem v industrijskih okoljih, občasno v okviru naravnih ali industrijskih nesreč.

Med enostavne asifiakcije so med drugim ogljikov dioksid (CO2), helij (He) in plinasti ogljikovodiki (metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) in butan (C4H10)).

Delujejo tako, da izpodriva kisik iz ozračja, kar vodi do zmanjšanja parcialnega tlaka alveolarnega kisika in posledično do hipoksemije..

Hipoksemija povzroči sliko začetne evforije, ki lahko ogrozi bolnikovo zmožnost, da se izogne ​​toksičnemu okolju.

Disfunkcija CNS in anaerobna presnova kažejo na toksičnost.

Lahka do zmerna zastrupitev

Nasičenost s kisikom je lahko pod 90%, tudi pri asimptomatskih ali rahlo simptomatskih bolnikih. Prekleti z zmanjšanim nočnim vidom, glavobolom, slabostjo, kompenzacijskim povečanjem dihanja in pulza.

Resne zastrupitve

Nasičenost s kisikom je lahko 80% ali manj. Zmanjšana je budnost, zaspanost, omotica, utrujenost, evforija, izguba spomina, zmanjšana ostrina vida, cianoza, izguba zavesti, aritmije, miokardna ishemija, pljučni edem, epileptični napadi in smrt..

Varnost in tveganja

Izjave o nevarnosti globalno usklajenega sistema za razvrščanje in označevanje kemikalij (PSA).

Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemikalij (SGA) je mednarodno dogovorjen sistem, ki so ga oblikovali Združeni narodi in katerega namen je nadomestiti različne standarde klasifikacije in označevanja, ki se uporabljajo v različnih državah z uporabo doslednih globalnih meril (Združeni narodi). Združeno, 2015).

Razredi nevarnosti (in ustrezno poglavje GHS), standardi razvrščanja in označevanja ter priporočila za ogljikov dioksid so naslednji (Evropska agencija za kemikalije, 2017, Združeni narodi, 2015, PubChem, 2017):

Reference

1. Iz Jacek FH, (2006). Ogljikov dioksid-3D-vdW [image] Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [image] Izterjana od nih.gov.
3. Evropska agencija za kemikalije (ECHA). (2017). Povzetek razvrstitve in označevanja.
4. Priglašena razvrstitev in označitev. \ T Ogljikov dioksid. Pridobljeno 16. januarja 2017.
5. Podatkovne banke za nevarne snovi (HSDB). TOXNET (2017). Ogljikov dioksid. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica.
6. Nacionalni inštitut za varnost pri delu (INSHT). (2010). Mednarodne varnostne kartice za ogljikov dioksid. Ministrstvo za zaposlovanje in varnost. Madrid ES.
7. Združeni narodi (2015). Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemičnih izdelkov (PSA) Šesta revidirana izdaja. New York, EU: Objava Združenih narodov. 
8. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database. (2017). Ogljikov dioksid. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica.
9. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Reaktivni podatkovni list skupine. Ni kemično reaktivno. Silver Spring, MD. ZDA.
10. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Datoteka s kemikalijami. Ogljikov dioksid. Silver Spring, MD. ZDA.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Ogljikov dioksid. V Ullmannovi enciklopediji industrijske kemije. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedija. (2017). Ogljikov dioksid. Pridobljeno 17. januarja 2017, z wikipedia.org.