Anglies dioksido šaltinis. Anglies dioksido panaudojimas gamyboje

Anglies dioksidas yra bespalvės dujos su vos juntamu kvapu, netoksiškos, sunkesnės už orą. Anglies dioksidas yra plačiai paplitęs gamtoje. Jis ištirpsta vandenyje, sudarydamas anglies rūgštį H 2 CO 3, suteikdamas rūgštų skonį. Ore yra apie 0,03% anglies dioksido. Tankis yra 1,524 karto didesnis už oro tankį ir lygus 0,001976 g/cm 3 (esant nulinei temperatūrai ir slėgiui 101,3 kPa). Jonizacijos potencialas 14,3V. Cheminė formulė – CO 2.

Suvirinimo gamyboje vartojamas terminas "anglies dioksidas" cm. . „Slėginių indų projektavimo ir saugaus eksploatavimo taisyklėse“ terminas "anglies dioksidas", ir terminu "anglies dioksidas".

Anglies dioksido gamybos būdų yra daug, pagrindiniai iš jų aptariami straipsnyje.

Anglies dioksido tankis priklauso nuo slėgio, temperatūros ir agregacijos būsenos, kurioje jis randamas. Esant atmosferos slėgiui ir -78,5°C temperatūrai, anglies dioksidas, apeidamas skystą būseną, virsta balta sniegą primenančia mase "sausas ledas".

Esant 528 kPa slėgiui ir -56,6 ° C temperatūrai, anglies dioksidas gali būti visų trijų būsenų (vadinamasis trigubas taškas).

Anglies dioksidas yra termiškai stabilus ir disocijuoja į anglies monoksidą tik esant aukštesnei nei 2000°C temperatūrai.

Anglies dioksidas yra pirmosios dujos, apibūdintos kaip atskira medžiaga. XVII amžiuje flamandų chemikas Janas Baptistas van Helmontas (Janas Baptistas van Helmontas) pastebėjo, kad deginus anglį uždarame inde pelenų masė buvo daug mažesnė už sudegusių anglių masę. Jis tai paaiškino sakydamas, kad anglis buvo paversta nematoma mase, kurią jis pavadino „dujomis“.

Anglies dioksido savybės buvo ištirtos daug vėliau, 1750 m. škotų fizikas Juozapas Juodasis (Juozapas Juodasis).

Jis atrado, kad kalkakmenis (kalcio karbonatas CaCO 3), kai kaitinama arba reaguoja su rūgštimis, išskiria dujas, kurias jis pavadino „surištu oru“. Paaiškėjo, kad „surištas oras“ yra tankesnis už orą ir nepalaiko degimo.

CaCO 3 + 2HCl = CO 2 + CaCl 2 + H 2 O

Praleisdamas „pririštą orą“, t.y. anglies dioksidas CO 2 per vandeninį kalkių Ca(OH) 2 kalcio karbonato tirpalą CaCO 3 nusėda į dugną. Josephas Blackas panaudojo šį eksperimentą, norėdamas įrodyti, kad anglies dioksidas išsiskiria per gyvūnų kvėpavimą.

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Skystas anglies dioksidas yra bespalvis, bekvapis skystis, kurio tankis labai kinta priklausomai nuo temperatūros. Kambario temperatūroje jis egzistuoja tik esant didesniam nei 5,85 MPa slėgiui. Skysto anglies dioksido tankis yra 0,771 g/cm 3 (20°C). Žemesnėje nei +11°C temperatūroje jis yra sunkesnis už vandenį, o virš +11°C – lengvesnis.

Skystojo anglies dioksido savitasis svoris labai skiriasi priklausomai nuo temperatūros, todėl anglies dvideginio kiekis nustatomas ir parduodamas pagal svorį. Vandens tirpumas skystame anglies dvideginyje 5,8-22,9°C temperatūros intervale yra ne didesnis kaip 0,05%.

Skystas anglies dioksidas virsta dujomis, kai į jį tiekiama šiluma. Normaliomis sąlygomis (20°C ir 101,3 kPa) Išgaravus 1 kg skysto anglies dioksido susidaro 509 litrai anglies dioksido. Per greitai ištraukiant dujas, balione sumažėja slėgis ir nepakankamas šilumos tiekimas, anglies dioksidas atvėsta, jo garavimo greitis mažėja ir pasiekęs „trigubą tašką“ virsta sausu ledu, kuris užkemša skylę. redukcinėje pavaroje ir toliau sustoja dujų ištraukimas. Kaitinamas, sausas ledas tiesiogiai virsta anglies dioksidu, aplenkdamas skystą būseną. Norint išgarinti sausą ledą, reikia tiekti žymiai daugiau šilumos nei išgarinti skystą anglies dioksidą – todėl, jei cilindre susidarė sausas ledas, jis išgaruoja lėtai.

Skystas anglies dioksidas pirmą kartą buvo pagamintas 1823 m. Hamfris Deivis(Humphry Davy) ir Michaelas Faradėjus(Michael Faraday).

Kieto anglies dioksido „sausasis ledas“ savo išvaizda primena sniegą ir ledą. Anglies dioksido kiekis, gaunamas iš sauso ledo briketų, yra didelis - 99,93-99,99%. Drėgmės kiekis yra 0,06–0,13%. Sausas ledas, būdamas lauke, greitai išgaruoja, todėl jo laikymui ir transportavimui naudojami konteineriai. Anglies dioksidas gaminamas iš sauso ledo specialiuose garintuvuose. Kietas anglies dioksidas (sausas ledas), tiekiamas pagal GOST 12162.

Dažniausiai naudojamas anglies dioksidas:

  • sukurti metalams apsauginę aplinką;
  • gazuotų gėrimų gamyboje;
  • maisto produktų šaldymas, šaldymas ir sandėliavimas;
  • gaisro gesinimo sistemoms;
  • paviršių valymui sausu ledu.

Anglies dioksido tankis yra gana didelis, o tai leidžia apsaugoti lanko reakcijos erdvę nuo sąlyčio su oro dujomis ir neleidžia azotuoti esant santykinai mažam anglies dioksido suvartojimui čiurkšlėje. Anglies dioksidas suvirinimo proceso metu sąveikauja su suvirinimo metalu ir turi oksidacinį bei angliavandenių poveikį suvirinimo baseino metalui.

Anksčiau buvo kliūčių naudoti anglies dioksidą kaip apsauginę terpę siūlėse. Poros susidarė dėl suvirinimo baseino kietėjančio metalo užvirimo dėl anglies monoksido (CO) išsiskyrimo dėl nepakankamos jo deoksidacijos.

Esant aukštai temperatūrai, anglies dioksidas disocijuoja, sudarydamas labai aktyvų laisvą monoatominį deguonį:

Suvirinimo metalo oksidacija, išsiskirianti be anglies dioksido suvirinimo metu, neutralizuojama papildomu legiruojamųjų elementų kiekiu, turinčiu didelį afinitetą deguoniui, dažniausiai silicio ir mangano (daugiau nei reikia suvirinimo metalui legiruoti) arba srautai, įvesti į suvirinimo zoną (suvirinimas).

Tiek anglies dioksidas, tiek anglies monoksidas praktiškai netirpsta kietame ir išlydytame metale. Laisva aktyvioji medžiaga oksiduoja suvirinimo baseine esančius elementus, priklausomai nuo jų deguonies afiniteto ir koncentracijos pagal lygtį:

Aš + O = MeO

kur Me yra metalas (manganas, aliuminis ir kt.).

Be to, pats anglies dioksidas reaguoja su šiais elementais.

Dėl šių reakcijų, suvirinant anglies dioksidu, pastebimas didelis aliuminio, titano ir cirkonio perdegimas, o ne toks intensyvus silicio, mangano, chromo, vanadžio ir kt.

Priemaišų oksidacija ypač intensyviai vyksta esant . Taip yra dėl to, kad suvirinant sunaudojamuoju elektrodu, išlydyto metalo sąveika su dujomis atsiranda, kai elektrodo gale ir suvirinimo baseine lieka lašas, o suvirinant nenaudojamu elektrodu, tai vyksta tik baseine. Kaip žinoma, dujų sąveika su metalu lanko tarpelyje vyksta daug intensyviau dėl aukštos temperatūros ir didesnio metalo kontaktinio paviršiaus su dujomis.

Dėl anglies dioksido cheminio aktyvumo volframo atžvilgiu suvirinimas šiose dujose atliekamas tik sunaudojamu elektrodu.

Anglies dioksidas yra netoksiškas ir nesprogus. Esant didesnei nei 5% koncentracijai (92 g/m3), anglies dioksidas daro žalingą poveikį žmonių sveikatai, nes yra sunkesnis už orą ir gali kauptis prastai vėdinamose vietose prie grindų. Tai sumažina deguonies tūrinę dalį ore, o tai gali sukelti deguonies trūkumą ir uždusimą. Patalpose, kuriose atliekamas suvirinimas naudojant anglies dioksidą, turi būti įrengta bendra tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija. Didžiausia leistina anglies dvideginio koncentracija darbo zonos ore – 9,2 g/m 3 (0,5%).

Anglies dioksidą tiekia . Norint gauti aukštos kokybės siūles, naudojamas aukščiausios ir pirmos klasės dujinis ir suskystintas anglies dioksidas.

Anglies dioksidas transportuojamas ir laikomas plieniniuose balionuose arba didelės talpos talpyklose skystas, po to gamykloje vyksta dujofikavimas, centralizuotai tiekiant į suvirinimo stotis per rampas. Į standartinį 40 litrų vandens talpos pripildoma 25 kg skysto anglies dioksido, kuris esant normaliam slėgiui užima 67,5 % baliono tūrio ir išgaruodamas išskiria 12,5 m 3 anglies dioksido. Viršutinėje cilindro dalyje kaupiasi oras kartu su anglies dioksido dujomis. Vanduo, sunkesnis už skystą anglies dioksidą, kaupiasi cilindro apačioje.

Norint sumažinti anglies dvideginio drėgmę, rekomenduojama balioną montuoti nuleidus vožtuvą ir, nusistovėjus 10...15 minučių, atsargiai atidaryti vožtuvą ir išleisti drėgmę iš baliono. Prieš suvirinant iš įprastai sumontuoto baliono būtina išleisti nedidelį kiekį dujų, kad būtų pašalintas balione įstrigęs oras. Dalis drėgmės sulaikoma anglies dvideginyje vandens garų pavidalu, todėl pablogėja siūlės suvirinimas.

Kai iš baliono išsiskiria dujos, dėl droselio efekto ir šilumos sugerties išgarinant skystą anglies dioksidą, dujos gerokai atvėsta. Intensyviai ištraukiant dujas, reduktorius gali užsikimšti anglies dvideginyje esančios sušalusios drėgmės, taip pat sauso ledo. Siekiant to išvengti, išgaunant anglies dioksidą, prieš reduktorių įrengiamas dujinis šildytuvas. Galutinis drėgmės pašalinimas po pavarų dėžės atliekamas specialiu sausikliu, užpildytu stiklo vata ir kalcio chloridu, silikageliu, vario sulfatu ar kitais drėgmės sugėrikliais.

Anglies dioksido balionas nudažytas juodai, geltonomis raidėmis parašyta „ANGLIES RŪGŠTIS“..

Anglies dioksido taikymas. G. Cavendish pirmasis atkreipė dėmesį į tai, kad vandeninis anglies dvideginio tirpalas turi, nors ir silpną, malonų rūgštų skonį. Jis Karališkojoje draugijoje pademonstravo taurę itin maloniai putojančio vandens, beveik nesiskiriančio nuo seltzerio vandens, ir už šį atradimą gavo draugijos aukso medalį.

Tai buvo pirmasis praktinis anglies dvideginio panaudojimas, kai D. Priestley jau buvo tremtyje, po to, kai vienas gydytojas savo pacientams pradėjo skirti gazuotą vandenį su vaisių sultimis. Čia pradėjo vystytis gazuotų gėrimų pramonė, kuri iki šiol yra viena svarbiausių anglies dvideginio vartotojų. Anglies dioksidas naudojamas vaisiams ir mineraliniams vandenims gazuoti, cukrui, alui gaminti, medicinoje anglies dvideginio vonioms gaminti. Jis užpildytas gelbėjimosi diržais ir plaustais, pagamintais iš mažų plieninių cilindrų, kuriuose yra skysta anglies dioksido masė.

Skystas anglies anhidridas naudojamas 1 nešiojamuosiuose gesintuvuose 2 orlaivių ir laivų gesinimo sistemose, anglies dvideginio gaisrinėse mašinose.

Toks plačiai paplitęs gaisro gesinimo gesinimo būdas susijęs su tuo, kad kai kuriais atvejais vanduo netinka gesinti, pavyzdžiui, gesinant užsiliepsnojusius degius skysčius arba kai patalpoje yra neįjungta elektros instaliacija, unikali įranga, kuri gali būti pažeista vandens. Gana plačiai paplitęs ir presuoto kieto angliarūgštės anhidrido, kurį vadiname sausuoju ledu, naudojimas. Taigi, jis naudojamas palaikyti žemą temperatūrą automobiliuose su šaldytuvais, skirtuose greitai gendančių produktų transportavimui, taip pat gaminant ledus.

Kyla klausimas, kodėl negalima naudoti su paprastu ledu. Bet pasirodo, kad sausas ledas turi nemažai privalumų: 1. leidžia palaikyti kur kas žemesnę temperatūrą šaldytuve, kurio vaidmenį atlieka paprasta kartoninė ledų pardavėjams skirta dėžutė iki -78,2C 2 garavimo metu sugeria tris kartus daugiau šilumos masės vienetui nei ledas lydymosi metu 3 neteršia šaldytuvo, kaip ir paprastas ledas, skystu tirpstančiu produktu 4. sukuria šaldytuve anglies dvideginio atmosferą, kuri papildomai apsaugo maisto produktus. nuo gedimo.

Sausas ledas taip pat naudojamas aušinimui ir grūdinimui iš aliuminio lydinių pagamintoms kniedėms bei klijuojant tvarsčius – metalinius žiedus ar diržus ant mašinos dalių. Anglies dioksidas taip pat naudojamas kaip aušinimo skystis grafito reaktoriuose. Labai įdomus anglies monoksido IV pritaikymas orui modifikuoti yra tada, kai iš orlaivio, skrendančio virš peršalusio debesies, išsklaidomi sauso ledo milteliai, sukuriant dirbtinį sniegą virš aerodromų, kai 1 km3 debesies sunaudojama tik apie 100 g ledo. Tuo pačiu metu pradeda kristi tiršti šlapi sniego dribsniai, o netrukus dangus pradeda šviesti per ištisinius debesis. Tarpai greitai išsiplečia ir susilieja į platų mėlyną dangų. Dėl stipraus aušinimo užšąla tik keli vandens lašeliai.

Likusieji lieka hipoterminėje būsenoje. Tačiau kadangi toje pačioje temperatūroje peršaldytas vanduo turi didesnį garų elastingumą nei ledas, dėl skysto vandens lašelių iš karto prasideda ledo kristalų augimas, dėl kurio iškrenta sniegas.

Daugeliu atvejų anglies dioksido anhidridas nenaudojamas gatavu pavidalu, o gaunamas naudojant. Tokiais atvejais pradinės medžiagos naudojamos arba atskirai - kaip sieros rūgštis ir natrio dikarbonatas įprastuose gesintuvuose, arba kaip dviejų sausų miltelių mišinys, kaip kai kuriuose kepimo milteliuose, pavyzdžiui, natrio bikarbonato mišinys su kalio tartratu, amoniu. tartratas arba amonio chloridas.

Kol mišinys išlieka sausas, reakcija nevyksta. Įpylus vandens, druskos ištirpsta, disocijuoja ir vyksta joninė reakcija, išsiskirianti anglies dioksidas. Panašios reakcijos vyksta ir kepimo miltelius sumaišius su tešla, kad tešla chemiškai išrūgtų.

Darbo pabaiga -

Ši tema priklauso skyriui:

Tarpdalykiniai ryšiai mokyklinio chemijos dalyko anglies ir jos junginių tema

Fizikas aklas be matematikos, sausa ranka be chemijos. Iškeliu sau tokius tikslus: 1. Atsekti ir ištirti tarpdalykinius ryšius mokyklos kurse.. Pateikti atsakymą stulpelių diagramų forma apie santykinę nustatymo paklaidą. Nustatyti prieinamiausią būdą gauti jį universiteto laboratorijoje dėl cheminių medžiagų prieinamumo.

Jei jums reikia papildomos medžiagos šia tema arba neradote to, ko ieškojote, rekomenduojame pasinaudoti paieška mūsų darbų duomenų bazėje:

Ką darysime su gauta medžiaga:

Jei ši medžiaga jums buvo naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:

Visos temos šiame skyriuje:

Tarpdalykiniai ryšiai mokykliniame chemijos dalyke anglies ir jos junginių pavyzdžiu
Tarpdalykiniai ryšiai mokyklinio chemijos dalyko eigoje anglies ir jos junginių pavyzdžiu. Kas yra tarpdisciplininiai ryšiai? Tarpdisciplininiai ryšiai yra šiuolaikinis mokymo principas

Tarpdalykinių ryšių naudojimas formuojant dialektinės-materialistinės pasaulėžiūros pagrindus tarp studentų
Tarpdalykinių ryšių panaudojimas formuojant mokiniuose dialektinės-materialistinės pasaulėžiūros pagrindus. Kitų dalykų žinių panaudojimas studijuojant atskiras temas chemijos kurse

Tarpdisciplininių ryšių įgyvendinimo būdai ir metodai
Tarpdisciplininių ryšių įgyvendinimo būdai ir metodai. Tarpdalykinių ryšių įgyvendinimo būdų ir metodų klausimas yra vienas iš bendros mokymo metodų tobulinimo problemos aspektų. Atrankos metodas

Tarpdisciplininiai ryšiai chemijos studijų procese
Tarpdisciplininiai ryšiai chemijos studijų procese. klasė Tarpdalykinių ryšių refleksija ir turinio nustatymas programose ir įprastiems užsiėmimams be specializacijos - chemijos kurso programa 8-11 val.

Apie chemijos mokymo ryšį su geografija
Apie chemijos mokymo ryšį su geografija. Be tarpdalykinių chemijos ir biologijos sąsajų, mokytojai naudojasi informacija iš geografijos. 8 klasėje aiškindamas oro ir jo sudėtį

Tarpdalykiniai ryšiai probleminiame chemijos mokyme
Tarpdalykiniai ryšiai probleminiame chemijos mokyme. Probleminis chemijos mokymas visada siejamas su intensyviu mąstymo procesu, plačiai paplitusiu argumentacijos panaudojimu sprendžiant ugdymo problemas.

Tarpdalykiniai ryšiai sprendžiant skaičiavimo uždavinius
Tarpdisciplininiai ryšiai sprendžiant skaičiavimo uždavinius. Vidurinių klasių mokiniai matematiką pradeda mokytis 7 metais anksčiau nei chemiją. Per šį mokymosi laikotarpį jie įgyja priemonių

Anglies dioksido atradimo istorija
Anglies dioksido atradimo istorija. Anglies dioksidas buvo pirmasis tarp visų kitų dujų, kurį XVI amžiaus alchemikas pavadino laukinėmis dujomis prieš orą. Van Helmontas. Anglies dioksido atradimas

Anglies dioksido molekulės struktūra
Anglies dioksido molekulės struktūra. Iš BC molekulės padėties anglies oksidas IV turi tokią struktūrą: anglies atomas pereina į sužadinimo būseną, turėdamas 4 nesuporuotus elektronus. C 6 1s2 2

MLCAO požiūriu
MLCAO požiūriu. Mes žinome, kad anglies dioksido molekulės forma yra linijinė. Deguonies atomas turi p tipo orbitales. 2 paveiksle parodytos centrinio anglies atomo ir grupės orbitalių valentinės orbitalės

Anglies dioksido fizinės savybės
Anglies dioksido fizinės savybės. Anglies dioksidas, anglies monoksidas IV arba anglies anhidridas yra bespalvės dujos, turinčios šiek tiek rūgštų kvapą ir skonį, 1,5 karto sunkesnės už deguonį, todėl gali būti pernešamos.

Anglies dioksido cheminės savybės
Anglies dioksido cheminės savybės. Anglies monoksidas IV yra chemiškai gana aktyvus. Pažvelkime į kai kurias reakcijas. 1. Anglies monoksidas IV yra rūgštinis oksidas, jis atitinka dvibazį anglies dioksidą

Gaminant anglies dioksidą
Anglies dioksido gavimas. Chemijos laboratorijose jie arba naudoja paruoštus balionus su skystu anglies rūgšties anhidridu, arba anglies dioksidą gauna Kipp aparatuose, veikiant druskos rūgštimi.

Jau žinote, kad iškvepiant iš plaučių išsiskiria anglies dioksidas. Bet ką jūs žinote apie šią medžiagą? Tikriausiai šiek tiek. Šiandien atsakysiu į visus jūsų klausimus apie anglies dioksidą.

Apibrėžimas

Ši medžiaga normaliomis sąlygomis yra bespalvės dujos. Daugelyje šaltinių jis gali būti vadinamas skirtingai: anglies monoksidas (IV) ir anglies anhidridas, ir anglies dioksidas, ir anglies dioksidas.

Savybės

Anglies dioksidas (formulė CO 2) yra bespalvės dujos, rūgštaus kvapo ir skonio, tirpios vandenyje. Tinkamai atvėsus, susidaro į sniegą panaši masė, vadinama sausuoju ledu (nuotrauka žemiau), kuri sublimuojasi esant -78 o C temperatūrai.

Tai vienas iš bet kokios organinės medžiagos skilimo ar degimo produktų. Jis tirpsta vandenyje tik 15 o C temperatūroje ir tik tada, kai vandens ir anglies dioksido santykis yra 1:1. Anglies dioksido tankis gali skirtis, bet standartinėmis sąlygomis lygus 1,976 kg/m3. Taip yra, jei jis yra dujinės formos, o kitose būsenose (skystas / dujinis) tankio vertės taip pat skirsis. Ši medžiaga yra rūgštus oksidas, pridėjus ją į vandenį, susidaro anglies rūgštis. Jei anglies dioksidą sujungiate su bet kokiu šarmu, vėliau vykstant reakcijai susidaro karbonatai ir bikarbonatai. Šis oksidas negali palaikyti degimo, išskyrus tam tikras išimtis. Tai yra reaktyvūs metalai ir tokio tipo reakcijoje jie pašalina iš jo deguonį.

Kvitas

Anglies dioksidas ir kai kurios kitos dujos išsiskiria dideliais kiekiais, kai gaminamas alkoholis arba skyla natūralūs karbonatai. Po to susidariusios dujos plaunamos ištirpintu kalio karbonatu. Po to jie absorbuoja anglies dioksidą, šios reakcijos produktas yra bikarbonatas, kurio tirpalą kaitinant gaunamas norimas oksidas.

Tačiau dabar jį sėkmingai pakeičia vandenyje ištirpintas etanolaminas, kuris sugeria išmetamosiose dujose esantį anglies monoksidą ir kaitinant jį išskiria. Šios dujos taip pat yra tų reakcijų, kurių metu susidaro grynas azotas, deguonis ir argonas, šalutinis produktas. Laboratorijoje, karbonatams ir bikarbonatams reaguojant su rūgštimis, susidaro šiek tiek anglies dioksido. Taip pat susidaro reaguojant soda ir citrinos sultims arba tam pačiam natrio bikarbonatui ir actui (nuotr.).

Taikymas

Maisto pramonė neapsieina be anglies dioksido naudojimo, kur jis žinomas kaip konservantas ir raugiklis, kodas E290. Visuose gesintuvuose jis yra skysto pavidalo.

Taip pat keturvalentinis anglies oksidas, išsiskiriantis fermentacijos metu, yra geras akvariumo augalų pašaras. Jo taip pat yra gerai žinomoje sodoje, kurią daugelis žmonių dažnai perka bakalėjos parduotuvėje. Vielos suvirinimas vyksta anglies dvideginio aplinkoje, tačiau jei šio proceso temperatūra yra labai aukšta, tai lydi anglies dioksido disociacija, dėl kurios išsiskiria deguonis, kuris oksiduoja metalą. Tada suvirinti negalima be deoksiduojančių medžiagų (mangano ar silicio). Anglies dioksidas naudojamas dviračių ratams pripūsti, jo yra ir pneumatinių ginklų balionuose (šis tipas vadinamas dujų balionu). Taip pat šis kietos būsenos oksidas, vadinamas sausuoju ledu, reikalingas kaip šaltnešis prekyboje, moksliniuose tyrimuose ir remontuojant kai kuriuos įrenginius.

Išvada

Taip anglies dioksidas yra naudingas žmonėms. Ir ne tik pramonėje, ji atlieka ir svarbų biologinį vaidmenį: be jo negali vykti dujų mainai, kraujagyslių tonuso reguliavimas, fotosintezė ir daugelis kitų natūralių procesų. Tačiau jo perteklius ar trūkumas ore kurį laiką gali neigiamai paveikti visų gyvų organizmų fizinę būklę.

Kaip žinote, mes visi kilę iš vaikystės. Ir vienas iš mielų pirmųjų gyvenimo metų prisiminimų, kurį dažnai nešiojamės visą gyvenimą, yra saldžios sodos skonis iš buteliuko. Tam, kad vaikai ir suaugusieji galėtų mėgautis mėgstamais gazuotais gėrimais, būtina anglies dioksidas balionuose, kuri per paprastas manipuliacijas pripildo butelio turinį magiškais burbulais. Ir nėra didesnio malonumo, kaip sproginėti burbuliukai nosyje, burnoje, skrandyje... Augame, bręstame. Pradedame teikti pirmenybę kitiems gazuotiems ir negazuotiems gėrimams, kurie taip pat „smūgiuoja“ į nosį ir galvą. Tačiau senstant atsakymas į klausimą mums dažnai lieka paslaptimi:

Kaip balionuose esantis anglies dioksidas patenka į butelį?

Anglies dioksidas yra bespalvės, šiek tiek rūgštaus skonio, netoksiškos dujos, kurios turi daug pavadinimų, tokių kaip: anglies dioksidas, anglies dioksidas, anglies dioksidas, CO2 ir kt. Šios dujos nepalaiko kvėpavimo ir didelės koncentracijos sukelia uždusimą, tačiau yra būtinos gyvų ląstelių medžiagų apykaitos procese. Jis gaunamas kaip šalutinis produktas gaminant alkoholį, amoniaką ar deginant kurą. Dujų tankis normaliomis sąlygomis yra 1,98 g/l. Todėl anglies dioksidas transportuojamas balionuose esant maždaug 70 atmosferų slėgiui, siekiant didesnio pajėgumo. Dujoms suspausti naudojama speciali įranga. Gaminant gazuotą vandenį, rūgštis iš cilindro įpilama į gėrimo butelius, prieš pat užkimšant. O jei į atmosferą išleisite anglies dioksidą, dalis jo pavirs sausu ledu. Tačiau maisto pramonė nėra vienintelė sritis, kurioje naudojamas anglies dioksidas.

Kur dar balionuose naudojamas anglies dioksidas?

Šiuolaikinė statyba yra visiškai pagrįsta metalinėmis konstrukcijomis. Norint gauti tvirtą metalinį rėmą, būtina suvirinti. Anglies dioksidas yra rūgšties oksidas, kuris reaguoja su vandeniu ir sudaro anglies rūgštį. Reaguoja su šarmais, išskirdamas bikarbonatus ir karbonatus. Ši rūgšties savybė yra jos naudojimo suvirinimo procese pagrindas: anglies dioksidas balionuose virsta apsauginiu sluoksniu, užtikrinančiu suvirinimo tvirtumą. Gesintuvai, skirti gesinti elektros instaliacijas, taip pat užpildyti anglies dioksidu.

O jei nuspręsite įsigyti dujų balioną, atminkite, kad jo transportavimui ir naudojimui keliami specialūs reikalavimai. Darbas su anglies dioksidu gali būti pavojingas, pavyzdžiui, patekęs ant rankų, gali nusideginti.

Kur galiu nusipirkti dujų balioną?

Balionų, skirtų dujoms laikyti ir transportuoti, pirkimas iš nežinomų pardavėjų, negalinčių dokumentais pagrįsti savo teisių, negarantuoja saugaus jų naudojimo! Saugiai pirkti dujų balioną iš patikimų gamintojų galite rasti čia. Mūsų balionai, skirti transportuoti anglies dvideginį, yra pramoninio 50 litrų tūrio. ir mažos skardinės sifonui. Jų saugų veikimą užtikrina gamyba, atsižvelgiant į visus GOST reikalavimus.

Chemijos mokslininkai sukūrė alternatyvų anglies dioksido panaudojimo būdą. Mokslininkai sukūrė naują katalizatoriaus medžiagą ir dizainą, kuris gamina skystąjį kurą iš anglies dioksido, kuris labai prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo.

Rezultatai rodo, kad esamos technologijos gali konvertuoti anglies dioksidą (CO2) ir taip nepadidinti emisijų į atmosferą.

Anglies dioksido kuras

Siūlomas katalizatorius suteikia naują anglies dioksido panaudojimą anglies dioksidui (CO 2 ) paversti anglies monoksidu (CO). Tai pirmas žingsnis link CO 2 pavertimo kitomis cheminėmis medžiagomis, įskaitant degalus. Chemikai jau sukūrė metodus, kaip CO ir deguonį paversti įvairiu skystuoju kuru ir kitais energetiniais produktais.

Tada anglies monoksidas gali būti toliau perdirbamas į norimą medžiagą.

Ir jei vandenilis ir CO gaminami naudojant saulės ar kitą pagamintą energiją, tai naujas anglies dioksido panaudojimas gali būti neutralus anglies dioksido atžvilgiu. Dėl skilimo reakcijos pakankamai aukštoje temperatūroje anglies dioksidas (CO 2) susidaro į anglies monoksidą (II) (CO) ir deguonį (O 2).

2CO 2 → 2CO + O 2

Derinama transformacija

Mokslininkai žino, kad derinimo katalizatoriai turi įtakos norimai CO proporcijai galutiniame produkte.

Dauguma technologų ir dizainerių pastangų yra skirti gaminti katalizatorius CO gamybai, atsižvelgiant į skirtingą aktyviojo paviršiaus chemiją. Šią medžiagą galima pagaminti ant laidžių pagrindo elektrodų nusodinant mažytes polistireno rutuliukus, o tada elektrochemiškai sidabruojant paviršių. Šiuo metodu pramoniniu būdu pagamintose sukuriama korį primenanti šešiakampė ląstelių struktūra.

Pasirodo, kintantis šio poringo katalizatoriaus storis sukelia dvejopą efektą: akyta katalizatoriaus struktūra tris kartus stipriai skatina CO gamybą iš CO 2, o taip pat slopina alternatyvią H 2 (vandenilio) gamybos reakciją. dešimteriopai. Naudojant šį bendrą efektą, CO gamybą galima lengvai pakeisti. Tyrimo rezultatai suteikia esminių įžvalgų, kurios gali būti taikomos kuriant kitas katalizatorines medžiagas energijai gaminti iš anglies dioksido CO 2 .

Tai tik vienas žingsnis paverčiant anglies dioksidą tinkamomis energijos formomis ir pradinis demonstravimas mažose laboratorijose. Taigi, chemikams belieka daug dirbti, norint rasti praktinį anglies dioksido panaudojimo anglies dvideginio transporto kurui gaminti metodą.

Tačiau kadangi šios pradinės konversijos selektyvumas ir efektyvumas turi viršutinę ribą bendram energijos gamybos iš CO 2 efektyvumui, technine prasme darbe pateikiami pagrindiniai pagrindiniai anglies dioksido išmetimo technologijos principai, skirti pakeisti esamas iškastinio kuro sistemas.

Būtina mokėti išnaudoti viską nuo esamos degalinių infrastruktūros, pristatymo transporto priemonių ir sandėliavimo pajėgumų.

Anglies dioksido naudojimas kaip gamtoje

Galiausiai anglies dioksidą paverčia augalai. Šiuos įrenginius galima tiesiogiai prijungti prie elektrinių išmetamo iškastinio kuro srauto.

Kuriant galutinę technologiją galima, pavyzdžiui, panaudoti CO 2 kuro gamybai, o ne anglies dioksidui išleisti į atmosferą.

Jei tai būtų sukurta, tai galėtų reikšti uždarą antropogeninį anglies ciklą, naudojant pagamintą elektrą ir išmetamas šiltnamio efektą sukeliančias dujas paverčiant kuru.

Iš esmės tai tiesa: švarus procesas padarytų tą patį, ką prieš milijonus metų žemėje darė augalai ir melsvadumbliai, gamindami iškastinį kurą.

Visų pirma: anglies dioksido paėmimas iš oro ir pavertimas sudėtingesnėmis molekulėmis. Bet tokiu atveju procesas neturi trukti tūkstančius metų, procesas turi būti labai greitai atkartotas laboratorijoje ar gamykloje. Tai tas pats, kas natūrali fotosintezė, bet daug greičiau.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!