Karbondioksit kaynağı. Üretimde karbondioksit uygulaması

Karbondioksit, zar zor algılanabilen bir kokuya sahip, toksik olmayan, havadan ağır, renksiz bir gazdır. Karbondioksit doğada yaygın olarak dağılmıştır. Suda çözünerek karbonik asit H2CO3 oluşturarak ona ekşi bir tat verir. Havada yaklaşık %0,03 oranında karbondioksit bulunur. Yoğunluk, havanın yoğunluğundan 1,524 kat daha fazladır ve 0,001976 g/cm3'e eşittir (sıfır sıcaklık ve 101,3 kPa basınçta). İyonlaşma potansiyeli 14,3V. Kimyasal formül - CO2.

Kaynak üretiminde bu terim kullanılır "karbondioksit" santimetre. . “Basınçlı Kapların Tasarımı ve Güvenli Çalıştırılması İçin Kurallar” terimi "karbondioksit" ve - vadede "karbondioksit".

Karbondioksit üretmenin birçok yolu vardır, bunların başlıcaları makalede tartışılmaktadır.

Karbondioksitin yoğunluğu basınca, sıcaklığa ve içinde bulunduğu toplanma durumuna bağlıdır. Atmosfer basıncında ve -78,5°C sıcaklıkta, karbondioksit sıvı halini atlayarak beyaz kar benzeri bir kütleye dönüşür. "kuru buz".

528 kPa basınç altında ve -56,6 ° C sıcaklıkta, karbondioksit her üç durumda da (üçlü nokta olarak adlandırılan) bulunabilir.

Karbon dioksit termal olarak stabildir ve yalnızca 2000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda karbon monoksite ayrışır.

Karbondioksit ayrı bir madde olarak tanımlanan ilk gaz. On yedinci yüzyılda Flaman bir kimyager Jan Baptist van Helmont (Jan Baptist van Helmont) kömürü kapalı bir kapta yaktıktan sonra kül kütlesinin yanan kömürün kütlesinden çok daha az olduğunu fark etti. Bunu, kömürün “gaz” adını verdiği görünmez bir kütleye dönüştüğünü söyleyerek açıkladı.

Karbondioksitin özellikleri daha sonra 1750'de incelenmiştir. İskoç fizikçi Joseph Siyah (Joseph Siyah).

Kireç taşının (kalsiyum karbonat CaCO3) ısıtıldığında veya asitlerle reaksiyona girdiğinde "bağlı hava" adını verdiği bir gaz açığa çıkardığını keşfetti. "Bağlı havanın" havadan daha yoğun olduğu ve yanmayı desteklemediği ortaya çıktı.

CaCO3 + 2HCl = C02 + CaCl2 + H20

“Bağlı havayı” geçerek yani. karbondioksit CO2, sulu bir kireç Ca(OH)2 kalsiyum karbonat CaC03 çözeltisi yoluyla tabana biriktirilir. Joseph Black bu deneyi hayvanların solunum yoluyla karbondioksit salındığını kanıtlamak için kullandı.

CaO + H20 = Ca(OH)2

Ca(OH)2 + C02 = CaC03 + H20

Sıvı karbondioksit, yoğunluğu sıcaklıkla büyük ölçüde değişen, renksiz, kokusuz bir sıvıdır. Oda sıcaklığında yalnızca 5,85 MPa'nın üzerindeki basınçlarda bulunur. Sıvı karbondioksitin yoğunluğu 0,771 g/cm3'tür (20°C). +11°C'nin altındaki sıcaklıklarda sudan ağır, +11°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ise daha hafiftir.

Sıvı karbondioksitin özgül ağırlığı sıcaklıkla önemli ölçüde değişir dolayısıyla karbondioksit miktarı ağırlıkla belirlenip satılıyor. 5,8-22,9°C sıcaklık aralığında suyun sıvı karbondioksit içindeki çözünürlüğü %0,05'ten fazla değildir.

Sıvı karbondioksit, kendisine ısı verildiğinde gaza dönüşür. Normal koşullar altında (20°C ve 101,3 kPa) 1 kg sıvı karbondioksit buharlaştığında 509 litre karbondioksit oluşur. Gaz çok hızlı çekildiğinde silindir içindeki basınç düşer ve ısı temini yetersiz kalır, karbondioksit soğur, buharlaşma hızı düşer ve “üçlü noktaya” ulaştığında kuru buza dönüşerek deliği tıkar. redüksiyon dişlisinde ve ayrıca gaz çıkarma duraklarında. Isıtıldığında kuru buz, sıvı halini atlayarak doğrudan karbondioksite dönüşür. Kuru buzu buharlaştırmak için, sıvı karbon dioksitin buharlaştırılmasından önemli ölçüde daha fazla ısı sağlamak gerekir - bu nedenle, silindirde kuru buz oluşursa, yavaş yavaş buharlaşır.

Sıvı karbondioksit ilk kez 1823'te üretildi. Humphry Davy(Humphry Davy) ve Michael Faraday(Michael Faraday).

Katı karbondioksit "kuru buz" görünüş olarak kar ve buza benzer. Kuru buz briketlerinden elde edilen karbondioksit içeriği yüksektir - %99,93-99,99. Nem içeriği %0,06-0,13 aralığındadır. Açık havada bulunan kuru buz hızla buharlaştığından, depolanması ve taşınması için kaplar kullanılır. Karbondioksit, özel buharlaştırıcılarda kuru buzdan üretilir. GOST 12162'ye uygun olarak sağlanan katı karbondioksit (kuru buz).

Karbondioksit en sık kullanılır:

  • metaller için koruyucu bir ortam yaratmak;
  • gazlı içecek üretiminde;
  • gıda ürünlerinin soğutulması, dondurulması ve depolanması;
  • Yangın söndürme sistemleri için;
  • yüzeyleri kuru buzla temizlemek için.

Karbondioksitin yoğunluğu oldukça yüksektir, bu da ark reaksiyon alanının hava gazlarıyla temastan korunmasına olanak tanır ve jette nispeten düşük karbon dioksit tüketiminde nitrürlemeyi önler. Karbondioksit, kaynak işlemi sırasında kaynak metali ile etkileşime girer ve kaynak havuzunun metali üzerinde oksitleyici ve aynı zamanda karbonlaştırıcı etkiye sahiptir.

Önceden Karbondioksitin koruyucu bir ortam olarak kullanılmasının önündeki engeller dikişlerde. Gözenekler, kaynak havuzunun katılaşan metalinin, yetersiz deoksidasyonu nedeniyle karbon monoksitin (CO) salınması nedeniyle kaynatılmasından kaynaklanmıştır.

Yüksek sıcaklıklarda karbondioksit ayrışarak oldukça aktif, serbest, tek atomlu oksijen oluşturur:

Kaynak sırasında karbondioksitten arındırılmış kaynak metalinin oksidasyonu, çoğunlukla silikon ve manganez (kaynak metalini alaşımlamak için gereken miktardan fazla) olmak üzere, oksijene yüksek afiniteye sahip ilave miktarda alaşım elementlerinin içeriğiyle nötrleştirilir veya kaynak bölgesine (kaynak) verilen akışlar.

Hem karbondioksit hem de karbon monoksit, katı ve erimiş metalde pratik olarak çözünmez. Serbest aktif, kaynak havuzunda bulunan elementleri oksijen ilgisine ve konsantrasyonuna bağlı olarak aşağıdaki denkleme göre oksitler:

Ben + O = MeO

burada Me bir metaldir (manganez, alüminyum vb.).

Ayrıca karbondioksitin kendisi de bu elementlerle reaksiyona girer.

Bu reaksiyonların bir sonucu olarak, karbondioksitte kaynak yaparken, alüminyum, titanyum ve zirkonyumun önemli ölçüde yanması gözlenir ve silikon, manganez, krom, vanadyum vb.'nin daha az yoğun yanması gözlenir.

Safsızlıkların oksidasyonu özellikle kuvvetli bir şekilde meydana gelir. Bunun nedeni, tükenebilir bir elektrotla kaynak yaparken, erimiş metalin gazla etkileşiminin, elektrotun ucunda ve kaynak havuzunda bir damla kaldığında ve tüketilmeyen bir elektrotla kaynak yaparken meydana gelmesidir; sadece havuzda meydana gelir. Bilindiği gibi ark aralığında gazın metalle etkileşimi, yüksek sıcaklık ve metalin gazla temas yüzeyinin daha geniş olması nedeniyle çok daha yoğun olarak gerçekleşmektedir.

Tungsten ile ilgili olarak karbondioksitin kimyasal aktivitesi nedeniyle, bu gazdaki kaynak yalnızca tükenebilir bir elektrotla gerçekleştirilir.

Karbondioksit toksik değildir ve patlayıcı değildir. %5'in (92 g/m3) üzerindeki konsantrasyonlarda karbondioksit, havadan ağır olduğundan ve zemine yakın, yetersiz havalandırılan alanlarda birikebileceğinden insan sağlığı üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Bu, havadaki oksijenin hacim fraksiyonunu azaltır, bu da oksijen eksikliğine ve boğulmaya neden olabilir. Karbondioksit kullanılarak kaynak yapılan tesislerde genel besleme ve egzoz havalandırması bulunmalıdır. Çalışma alanının havasında izin verilen maksimum karbondioksit konsantrasyonu 9,2 g/m3'tür (%0,5).

Karbondioksit tarafından sağlanır. Yüksek kaliteli dikişler elde etmek için en yüksek ve birinci sınıf gaz ve sıvılaştırılmış karbondioksit kullanılır.

Karbondioksit çelik silindirlerde veya büyük kapasiteli tanklarda sıvı halde taşınıp depolanıyor, ardından tesiste gazlaştırılıyor ve rampalar aracılığıyla kaynak istasyonlarına merkezi bir besleme sağlanıyor. 40 litre su kapasiteli standart olan, normal basınçta silindir hacminin% 67,5'ini kaplayan ve buharlaşma sırasında 12,5 m3 karbondioksit üreten 25 kg sıvı karbondioksit ile doldurulur. Hava, karbondioksit gazıyla birlikte silindirin üst kısmında birikir. Sıvı karbondioksitten daha ağır olan su, silindirin tabanında toplanır.

Karbondioksitin nemini azaltmak için, silindirin valf aşağı bakacak şekilde takılması ve 10...15 dakika dinlendikten sonra valfi dikkatlice açıp silindirdeki nemi boşaltmanız önerilir. Kaynak yapmadan önce, silindirde sıkışan havayı çıkarmak için normal olarak monte edilmiş bir silindirden az miktarda gazın serbest bırakılması gerekir. Nemin bir kısmı su buharı formunda karbondioksitte tutulur ve dikişin kaynağı kötüleşir.

Sıvı karbondioksitin buharlaşması sırasında kısma etkisi ve ısı emilimi nedeniyle silindirden gaz salındığında gaz önemli ölçüde soğur. Yoğun gaz ekstraksiyonu sırasında redüktör, karbondioksitin içerdiği donmuş nem ve kuru buz nedeniyle tıkanabilir. Bunu önlemek için karbondioksit çıkarırken redüktörün önüne bir gaz ısıtıcısı monte edilir. Şanzımandan sonra nemin nihai olarak uzaklaştırılması, cam yünü ve kalsiyum klorür, silika jel, bakır sülfat veya diğer nem emicilerle doldurulmuş özel bir kurutucu ile gerçekleştirilir.

Karbondioksit silindiri siyaha boyanmış ve sarı harflerle “KARBON ASİT” yazısı yazılmıştır..

Karbondioksit uygulaması. G. Cavendish, sulu bir karbondioksit çözeltisinin zayıf da olsa hoş bir ekşi tada sahip olduğu gerçeğine dikkat çeken ilk kişiydi. Royal Society'de, maden suyundan pek farklı olmayan, son derece hoş köpüklü bir bardak maden suyunu sergiledi ve bu keşiften dolayı derneğin altın madalyasını aldı.

Bu, karbondioksitin ilk pratik kullanımıydı; D. Priestley sürgündeyken, bir doktorun hastalarına meyve sularının yanı sıra karbonatlı su reçete etmeye başlamasıyla Amerikalı girişimciler bununla ilgilenmeye başladı. Halen en önemli karbondioksit tüketicilerinden biri olan gazlı içecek endüstrisinin gelişmeye başladığı yer burasıdır. Karbondioksit, meyve ve maden sularının karbonatlanmasında, şeker, bira üretiminde ve tıpta karbondioksit banyolarında kullanılır. Sıvı bir karbondioksit kütlesi içeren küçük çelik silindirlerden yapılmış cankurtaran kemerleri ve sallarla doludur.

Sıvı karbon anhidrit 1 portatif yangın söndürücülerde 2 uçak ve gemilerin yangın söndürme sistemlerinde, karbondioksitli itfaiye araçlarında kullanılır.

Yangın söndürmede bu kadar yaygın kullanım, bazı durumlarda suyun söndürme için uygun olmamasından kaynaklanmaktadır; örneğin tutuşmuş yanıcı sıvıları söndürürken veya odada anahtarlanmamış elektrik kabloları olduğunda, sudan zarar görebilecek benzersiz ekipmanlar. Kuru buz dediğimiz preslenmiş katı karbonik anhidritin kullanımı da oldukça yaygındır. Bu nedenle, çabuk bozulan ürünlerin taşınmasında kullanılan soğutmalı arabalarda ve dondurma üretiminde düşük sıcaklıkların korunması için kullanılır.

Neden sıradan buzla kullanılamayacağı sorusu ortaya çıkıyor. Ancak kuru buzun bir takım avantajları olduğu ortaya çıktı: 1. Buzdolabında -78,2C'ye kadar dondurma satıcıları için basit bir karton kutunun rolünü oynadığı çok daha düşük bir sıcaklığı korumanıza olanak tanır 2 buharlaşma sırasında erime sırasındaki buzdan üç kat daha fazla ısı emer 3 normal buz gibi buzdolabını sıvı eritme ürünüyle kirletmez 4. buzdolabında ek olarak gıda ürünlerini koruyan bir karbondioksit atmosferi yaratır. bozulmadan.

Kuru buz ayrıca alüminyum alaşımlardan yapılmış perçinlerin soğutulması ve sertleştirilmesi için ve makine parçalarına bandaj - metal halkalar veya kayışlar yerleştirirken de kullanılır. Grafit reaktörlerinde soğutucu olarak karbondioksit de kullanılır. Hava durumunu değiştirmek için karbon monoksit IV'ün çok ilginç bir uygulaması, aşırı soğutulmuş bir bulutun üzerinde uçan bir uçaktan kuru buz tozunun dağıtılması ve 1 km3 bulut başına yalnızca yaklaşık 100 g buz tüketimiyle hava alanları üzerinde yapay kar yağışı yaratmasıdır. Aynı zamanda kalın ıslak kar taneleri düşmeye başlar ve çok geçmeden gökyüzü sürekli bulutların arasından parlamaya başlar. Boşluklar hızla genişliyor ve geniş mavi gökyüzüne karışıyor. Güçlü soğutma sonucunda sadece birkaç su damlacığı donar.

Geri kalanı hipotermik durumda kalır. Ancak aynı sıcaklıkta aşırı soğutulmuş su, buzdan daha yüksek bir buhar esnekliğine sahip olduğundan, sıvı su damlacıkları nedeniyle buz kristallerinin büyümesi hemen başlar ve bu da kar yağışına neden olur.

Çoğu durumda karbonik anhidrit bitmiş halde kullanılmaz, ancak kullanım sırasında elde edilir. Bu gibi durumlarda, başlangıç ​​malzemeleri ayrı ayrı - geleneksel yangın söndürücülerde sülfürik asit ve sodyum dikarbonat olarak veya bazı kabartma tozlarında olduğu gibi iki kuru tozun karışımı olarak, örneğin sodyum bikarbonatın potasyum tartrat, amonyum ile karışımı olarak kullanılır. tartrat veya amonyum klorür.

Karışım kuru kaldığı sürece reaksiyon oluşmaz. Su eklendiğinde tuzlar çözülür, ayrışır ve karbondioksit açığa çıkaran iyonik bir reaksiyon meydana gelir. Hamuru kimyasal olarak mayalamak için kabartma tozları hamurla karıştırıldığında da benzer reaksiyonlar meydana gelir.

İşin sonu -

Bu konu şu bölüme aittir:

Karbon ve bileşikleri konusunda okul kimya dersi dersinde disiplinlerarası bağlantılar

Bir fizikçi matematik olmadan kör, kimya olmadan kuru bir eldir. Kendime şu hedefleri koydum: 1. Okul dersindeki disiplinler arası bağlantıları izlemek ve incelemek.. Göreceli belirleme hatası hakkında çubuk grafikler şeklinde bir cevap vermek. Kimyasalların mevcudiyeti konusunda bir üniversite laboratuvarında elde etmenin en erişilebilir yolunu belirlemek..

Bu konuyla ilgili ek materyale ihtiyacınız varsa veya aradığınızı bulamadıysanız, çalışma veritabanımızdaki aramayı kullanmanızı öneririz:

Alınan materyalle ne yapacağız:

Bu materyal sizin için yararlı olduysa, onu sosyal ağlardaki sayfanıza kaydedebilirsiniz:

Bu bölümdeki tüm konular:

Karbon ve bileşikleri örneğini kullanarak okul kimya dersinde disiplinlerarası bağlantılar
Karbon ve bileşikleri örneğini kullanarak okul kimya dersi dersinde disiplinlerarası bağlantılar. Disiplinlerarası bağlantılar nelerdir? Disiplinlerarası bağlantılar modern bir öğretim ilkesidir.

Öğrenciler arasında diyalektik-materyalist bir dünya görüşünün temellerini oluşturmak için disiplinlerarası bağlantıların kullanılması
Öğrencilerde diyalektik-materyalist bir dünya görüşünün temellerini oluşturmak için disiplinlerarası bağlantıların kullanılması. Bir kimya dersinde bireysel konuları incelerken diğer konuların arka plan bilgisini kullanmak

Disiplinlerarası bağlantıları uygulama yolları ve yöntemleri
Disiplinlerarası bağlantıları uygulama yolları ve yöntemleri. Disiplinlerarası bağlantıları uygulamanın yolları ve yöntemleri sorunu, öğretim yöntemlerinin iyileştirilmesine ilişkin genel sorunun yönlerinden biridir. Seçim yöntemi

Kimya eğitimi sürecinde disiplinlerarası bağlantılar
Kimya eğitimi sürecinde disiplinlerarası bağlantılar. sınıf Programlarda ve uzmanlık gerektirmeyen normal derslerde disiplinler arası bağlantıların yansıması ve içeriğin belirlenmesi - 8-11 kimya ders programı

Kimya ve coğrafya öğretimi arasındaki bağlantı hakkında
Kimya ve coğrafya öğretimi arasındaki bağlantı. Öğretmenler kimya ve biyoloji arasındaki disiplinler arası bağlantıların yanı sıra coğrafyadan gelen bilgileri de kullanırlar. 8. sınıfta havanın bileşimi ve yapısı anlatılırken

Kimyanın probleme dayalı öğretiminde disiplinlerarası bağlantılar
Kimyanın probleme dayalı öğretiminde disiplinlerarası bağlantılar. Kimyanın probleme dayalı öğretimi her zaman yoğun bir düşünce süreciyle ve eğitim problemlerinin çözümünde argümantasyonun yaygın kullanımıyla ilişkilidir.

Hesaplama problemlerinin çözümünde disiplinler arası bağlantılar
Hesaplama problemlerinin çözümünde disiplinlerarası bağlantılar. Ortaokul öğrencileri matematik çalışmaya kimya çalışmaya göre 7 yıl daha erken başlıyorlar. Bu eğitim süresi boyunca gerekli araçları elde ederler.

Karbondioksitin keşfinin tarihi
Karbondioksitin keşfinin tarihi. Karbondioksit, 16. yüzyılda bir simyacı tarafından yabani gaz adı altında havanın karşısına çıkan tüm gazların ilkidir. Van Helmont. Karbondioksitin keşfi

Karbondioksit molekülünün yapısı
Karbondioksit molekülünün yapısı. BC konumundan, karbon oksit IV molekülü aşağıdaki yapıya sahiptir: karbon atomu, 4 eşleşmemiş elektrona sahip olarak uyarılmış bir duruma girer. Ç 6 1s2 2

MLCAO'nun bakış açısından
MLCAO'nun bakış açısından. Karbondioksit molekülünün şeklinin doğrusal olduğunu biliyoruz. Oksijen atomunun p tipi yörüngeleri vardır. Şekil 2, merkezi karbon atomunun değerlik yörüngelerini ve grup yörüngelerini göstermektedir.

Karbondioksitin fiziksel özellikleri
Karbondioksitin fiziksel özellikleri. Karbon dioksit, karbon monoksit IV veya karbonik anhidrit, hafif asidik kokusu ve tadı olan, oksijenden 1,5 kat daha ağır olan renksiz bir gazdır, bu nedenle aktarılabilir.

Karbondioksitin kimyasal özellikleri
Karbondioksitin kimyasal özellikleri. Karbon monoksit IV kimyasal olarak oldukça aktiftir. Bazı tepkilere bakalım. 1. Karbon monoksit IV asidik bir oksittir; dibazik karbon dioksite karşılık gelir;

Karbondioksit üretmek
Karbondioksit elde etmek. Kimya laboratuvarlarında ya sıvı karbonik anhidritli hazır silindirler kullanılır ya da Kipp aparatında hidroklorik asitin etkisiyle karbondioksit üretilir.

Nefes verdiğinizde ciğerlerinizden karbondioksit çıktığını zaten biliyorsunuz. Peki bu madde hakkında ne biliyorsun? Muhtemelen biraz. Bugün karbondioksit ile ilgili tüm sorularınızı cevaplayacağım.

Tanım

Bu madde normal şartlarda renksiz bir gazdır. Birçok kaynakta farklı şekilde adlandırılabilir: karbon monoksit (IV) ve karbon anhidrit, karbondioksit ve karbondioksit.

Özellikler

Karbondioksit (formül CO2) renksiz bir gazdır, asidik bir koku ve tada sahiptir ve suda çözünür. Düzgün soğutulursa, kuru buz adı verilen kar benzeri bir kütle oluşturur (aşağıdaki fotoğraf), -78 o C sıcaklıkta süblimleşir.

Herhangi bir organik maddenin çürümesi veya yanma ürünlerinden biridir. Suda ancak 15 o C sıcaklıkta ve su:karbondioksit oranının 1:1 olması durumunda çözünür. Karbondioksitin yoğunluğu değişebilir ancak standart koşullar altında 1.976 kg/m3'e eşittir. Bu, gaz halinde ise ve diğer hallerde (sıvı/gaz halinde) yoğunluk değerleri de farklı olacaktır. Bu madde asidik bir oksittir; suya eklendiğinde karbonik asit oluşur. Karbondioksiti herhangi bir alkali ile birleştirirseniz, sonraki reaksiyon karbonat ve bikarbonat oluşumuyla sonuçlanır. Bu oksit bazı istisnalar dışında yanmayı destekleyemez. Bunlar reaktif metallerdir ve bu tür reaksiyonlarda oksijeni uzaklaştırırlar.

Fiş

Alkol üretildiğinde veya doğal karbonatlar ayrıştığında karbondioksit ve diğer bazı gazlar büyük miktarlarda açığa çıkar. Ortaya çıkan gazlar daha sonra çözünmüş potasyum karbonatla yıkanır. Bunu, karbondioksitin emilmesi takip eder, bu reaksiyonun ürünü, istenen oksidin elde edildiği çözeltinin ısıtılması üzerine bikarbonattır.

Ancak artık bunun yerine, baca gazında bulunan karbon monoksiti emen ve ısıtıldığında onu serbest bırakan, suda çözünmüş etanolamin başarıyla değiştirildi. Bu gaz aynı zamanda saf nitrojen, oksijen ve argon üreten reaksiyonların bir yan ürünüdür. Laboratuvarda karbonatlar ve bikarbonatlar asitlerle reaksiyona girdiğinde bir miktar karbondioksit üretilir. Ayrıca kabartma tozu ve limon suyu veya aynı sodyum bikarbonat ve sirkenin reaksiyona girmesiyle de oluşur (fotoğraf).

Başvuru

Gıda endüstrisi, koruyucu ve mayalayıcı madde olarak bilinen E290 kodlu karbondioksit kullanılmadan yapamaz. Herhangi bir yangın söndürücü sıvı halde içerir.

Ayrıca fermantasyon işlemi sırasında açığa çıkan dört değerlikli karbon oksit, akvaryum bitkileri için iyi bir yem görevi görür. Aynı zamanda birçok insanın sıklıkla marketten satın aldığı meşhur sodada da bulunur. Tel kaynağı karbondioksit ortamında gerçekleşir, ancak bu işlemin sıcaklığı çok yüksekse, metali oksitleyen oksijeni serbest bırakan karbondioksitin ayrışması buna eşlik eder. Daha sonra deoksidasyon maddeleri (manganez veya silikon) olmadan kaynak yapılamaz. Karbondioksit bisiklet tekerleklerini şişirmek için kullanılır; aynı zamanda hava tabancalarının kutularında da bulunur (bu türe gaz tüpü denir). Ayrıca kuru buz adı verilen katı haldeki bu oksite ticarette, bilimsel araştırmalarda ve bazı ekipmanların onarımında soğutucu olarak ihtiyaç duyulur.

Çözüm

Karbondioksitin insanlar için faydası işte budur. Ve sadece endüstride değil, aynı zamanda önemli bir biyolojik rol oynar: O olmadan gaz değişimi, damar tonusunun düzenlenmesi, fotosentez ve diğer birçok doğal süreç gerçekleşemez. Ancak bir süre havadaki fazlalık veya eksiklik, tüm canlı organizmaların fiziksel durumunu olumsuz yönde etkileyebilir.

Bildiğiniz gibi hepimiz çocukluktan geliyoruz. Hayatımız boyunca sıklıkla taşıdığımız ilk yıllara ait tatlı anılardan biri de şişeden çıkan tatlı soda tadıdır. Çocukların ve yetişkinlerin en sevdikleri gazlı içeceklerin tadını çıkarabilmeleri için silindirlerdeki karbondioksit, basit manipülasyonlarla şişenin içindekileri sihirli baloncuklarla doldurur. Ve burunda, ağızda, midede baloncukların patlamasından daha büyük bir zevk olamaz... Büyüyoruz, olgunlaşıyoruz. Burnumuza ve kafamıza da "çarpan" diğer gazlı ve gazsız içecekleri tercih etmeye başlıyoruz. Ancak yaşlandıkça bu sorunun cevabı bizim için çoğunlukla bir sır olarak kalır:

Silindirlerdeki karbondioksit şişeye nasıl giriyor?

Karbondioksit, hafif ekşi bir tada sahip, toksik olmayan, karbondioksit, karbon dioksit, karbonik anhidrit, CO2 ve diğerleri gibi birçok isme sahip renksiz bir gazdır. Bu gaz solunumu desteklemez ve yüksek konsantrasyonlarda boğulmaya neden olur, ancak canlı hücrelerin metabolik sürecinde gereklidir. Alkol, amonyak üretimi veya yakıtın yanması sırasında yan ürün olarak elde edilir. Normal koşullar altında gaz yoğunluğu 1,98 g/l'dir. Bu nedenle karbondioksit, daha fazla kapasite için yaklaşık 70 atmosfer basınç altında silindirlerde taşınır. Gazı sıkıştırmak için özel ekipman kullanılır. Karbonatlı su üretiminde, içecek şişelerine kapak kapatılmadan hemen önce bir silindirden alınan asit eklenir. Ve eğer karbondioksiti atmosfere bırakırsanız, bir kısmı kuru buza dönüşecek. Ancak karbondioksitin kullanıldığı tek alan gıda endüstrisi değil.

Karbondioksit silindirlerde başka nerede kullanılır?

Modern inşaat tamamen metal yapılara dayanmaktadır. Güçlü bir metal çerçeve elde etmek için kaynak yapılması gerekir. Karbondioksit, suyla reaksiyona girerek karbonik asit oluşturan bir asit oksittir. Alkalilerle reaksiyona girerek bikarbonat ve karbonat açığa çıkarır. Kaynak işleminde kullanımı asidin şu özelliğine dayanmaktadır: silindirlerdeki karbondioksit kaynağın sağlamlığını sağlayan koruyucu bir tabakaya dönüşür. Elektrik tesisatlarını söndürmek için tasarlanan yangın söndürücüler de karbondioksitle doludur.

Ve bir gaz tüpü almaya karar verirseniz, taşınması ve kullanılmasıyla ilgili özel gereksinimlerin olduğunu unutmayın. Karbondioksitle çalışmak tehlikeli olabilir; örneğin elinize bulaşırsa yanıklara neden olabilir.

Gaz tüpünü nereden satın alabilirim?

Gazların depolanması ve taşınması için kullanılan tüplerin, haklarını belgeleyemeyen bilinmeyen satıcılardan satın alınması, bunların güvenli kullanımını garanti etmez! Güvenli bir şekilde gaz tüpü satın al Güvenilir üreticilerin ürünlerini burada bulabilirsiniz. Karbondioksit taşımaya yönelik silindirlerimiz 50 litrelik endüstriyel hacimlerde mevcuttur. ve sifon için küçük kutular. Tüm GOST gereklilikleri dikkate alınarak imalat yapılarak güvenli çalışmaları sağlanır.

Karbondioksitin alternatif bir kullanımı kimya bilimciler tarafından geliştirildi. Bilim insanları, sera gazı emisyonlarına büyük katkı sağlayan karbondioksitten sıvı yakıt üreten yeni bir katalizör malzemesi ve tasarımı geliştirdi.

Sonuçlar, mevcut teknolojilerin karbondioksiti (CO2) dönüştürebildiğini ve dolayısıyla atmosfere emisyon eklemediğini gösteriyor.

Karbondioksit yakıtı

Önerilen katalizör, karbon dioksitin (CO2) karbon monoksite (CO) dönüştürülmesi için karbon dioksitin yeni bir kullanımını sağlar. Bu, CO2'yi yakıtlar da dahil olmak üzere diğer kimyasallara dönüştürmenin ilk adımıdır. Kimyacılar halihazırda CO ve oksijeni çeşitli sıvı yakıtlara ve diğer enerji ürünlerine dönüştürmek için yöntemler geliştirmişlerdir.

Karbon monoksit daha sonra işlenerek istenen malzemeye dönüştürülebilir.

Hidrojen ve CO, güneş enerjisi veya başka bir üretilen enerji kullanılarak üretiliyorsa, karbondioksitin yeni uygulaması karbon nötr olabilir. Ayrışma reaksiyonunun bir sonucu olarak, karbondioksit (CO2), yeterince yüksek bir sıcaklıkta karbon monoksit (II) (CO) ve oksijene (O2) dönüşür.

2CO 2 → 2CO + O 2

Ayarlanabilir Dönüşüm

Bilim adamları katalizörlerin ayarlanmasının nihai üründe istenen CO oranını etkilediğini biliyor.

Teknoloji uzmanlarının ve tasarımcıların çabalarının çoğu, aktif yüzeyin farklı kimyasını dikkate alarak CO üretimi için katalizörler üretmeyi amaçlamaktadır. Bu malzeme, bir alt tabakanın iletken elektrotları üzerine küçük polistiren boncuklarının biriktirilmesi ve ardından yüzeyin elektrokimyasal olarak gümüşlenmesiyle üretilebilir. Bu yöntem endüstriyel olarak üretilenlerde petek benzeri altıgen hücre yapısı oluşturur.

Bu gözenekli katalizörün değişen kalınlığının ikili bir etki ürettiği ortaya çıktı: Katalizörün gözenekli yapısı, CO2'den CO üretimini üç kat güçlü bir şekilde desteklerken, aynı zamanda H2 (hidrojen) üretmenin alternatif reaksiyonunu da bastırıyor. on kat kadar. Bu birleşik etkiyi kullanarak CO üretimi kolaylıkla değiştirilebilir. Çalışma sonuçları, karbondioksit CO2'den enerji üretimi için diğer katalizör malzemelerinin geliştirilmesine uygulanabilecek temel bilgiler sağlamaktadır.

Bu, karbondioksitin kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürülmesinde yalnızca bir adımı ve küçük laboratuvar ortamlarındaki ilk gösterileri temsil ediyor. Bu nedenle kimyagerlerin karbondioksit taşıma yakıtları üretmek için karbondioksit kullanma konusunda pratik bir yaklaşım bulmaları için çok fazla iş kalıyor.

Ancak bu ilk dönüşümün seçiciliği ve verimliliği, CO2'den enerji üretiminin genel verimliliğine yönelik bir üst sınıra sahip olduğundan, teknik açıdan çalışma, mevcut fosil yakıt sistemlerinin yerine geçecek karbon nötr teknolojideki temel temel ilkeleri sağlıyor.

Akaryakıt istasyonlarının mevcut altyapısından dağıtım araçlarına ve depolama kapasitesine kadar her şeyi kullanabilmek gerekiyor.

Karbondioksitin doğada olduğu gibi kullanılması

Sonuçta karbondioksit kullanımı bitkiler tarafından dönüştürülür. Bu cihazlar doğrudan enerji santrallerinden kaynaklanan fosil yakıt emisyonlarının akışına bağlanabilir.

Nihai teknolojiyi geliştirirken, örneğin atmosfere karbondioksit salmak yerine yakıt üretmek için CO2 kullanmak mümkün.

Geliştirilirse bu, üretilen elektriğin kullanılması ve sera gazı emisyonlarının yakıta dönüştürülmesi yoluyla kapalı bir antropojenik karbon döngüsünü temsil edebilir.

Özünde bu doğrudur: Temiz bir süreç, bitkilerin ve siyanobakterilerin milyonlarca yıl önce fosil yakıt üretmek için yeryüzünde yaptıklarının aynısını yapacaktır.

Öncelikle havadaki karbondioksiti alıp daha karmaşık moleküllere dönüştürmek. Ancak bu durumda işlemin binlerce yıl sürmesi gerekmiyor, işlemin bir laboratuvarda veya fabrikada çok hızlı bir şekilde tekrarlanması gerekiyor. Bu, doğal fotosentezle aynıdır ancak çok daha hızlıdır.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!