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二氧化碳

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定义

名词

车·好迪·牛·ide,[/ˈkɑɹbən / / daɪˈɒksaɪd /)


(生物化学)一个无机化合物,与化学公式有限公司2,由两个氧原子和一个碳原子通过a连接而成共价键,对许多生化和生物过程都是必不可少的


细节

二氧化碳的发现

二氧化碳成为第一种区别于普通空气的气体。1630年左右,Jan Baptist van Helmont,佛兰德的化学家,鉴别出一种蒸气,与他在密闭容器中燃烧木炭时的空气截然不同。他,他们,所谓的蒸汽“木气”(圣灵的抗旱性)。他认为它是一种元素或单一的物质。[1]在1756年,约瑟夫·黑,一位苏格兰医生,注意到这一点气体加热碳酸钙(碳酸钙)时3.)。他称之为“固定空气”。他还从呼出的气体中辨认出它,并描述它比微酸性的空气密度大。在1803年,约翰·道尔顿(英国化学家)提出这种物质由一个碳原子和两个氧原子组成。现在,它被称为“二氧化碳”


二氧化碳性质

结构

二氧化碳是由一个碳原子和两个氧原子组成的化合物。每个氧原子都以一个双共价键连在中心碳原子上。碳氧键的长度为116.3 pm。化合物的结构是线性的,中心对称的。它的化学式是CO2


化学状态

二氧化碳是无色的,没有气味的,不燃性的气体。除了气体,二氧化碳也可能以液态和固态的形式存在。干冰是一种冻结的二氧化碳。它升华为-78.5°C在正常大气压力。


无机化合物

的一般描述无机化合物是缺乏原子和古老,不是由生物产生的(活力论)。尽管如此,二氧化碳是这个普遍规律的一个例外。二氧化碳有一个碳原子,生物可以通过它来产生二氧化碳呼吸。然而,它没有C-C和C-H共价键有机化合物


非极性的

由于二氧化碳的线性和中心对称,这种化合物是非极性的。价电子的共享是不平等的。两个氧原子有同等武力或电负性,因为他们把碳的电子密度为180°。因此,电子不会向任何方向发生净转移,因此任何原子上都不会产生净电荷。[2]


溶解度

二氧化碳溶于水,然而,只有在保持压力的情况下。当它和水反应时,它形成碳酸,它是弱酸。化学反应如下2+ H2O⇌H2有限公司3.。因此,二氧化碳不仅存在于地球大气中,也存在于海洋中,海洋,河流,湖泊,地下水,冰川,和冰帽。当压力下降时,液体二氧化碳又回到气态,即。压力低于5.1 atm。


其他化学性质

二氧化碳的摩尔质量是44.01 g·mol−1。它的熔点为-56.6°C。在标准温度和压力下,其密度为1.98 kg/m3.。它的比重是1.53 21°C。它是一种不燃气体。


碳循环中的二氧化碳

碳是宇宙中含量第四丰富的元素。碳循环是描述地球上碳交换的生物地球化学循环。碳在地球上循环岩石圈,水圈,和大气


在大气中,碳主要以二氧化碳和甲烷的形式存在。这两个是主要的因素温室效应。尽管二氧化碳在产生温室效应方面仅次于甲烷,它的寿命比甲烷长,而且浓度高得多。因此,二氧化碳被认为是一种重要的温室气体,多甲烷。多年来,大气中二氧化碳的浓度一直在上升。导致这一上升的主要因素之一是人类活动。在开始的时候工业化时代,大气中的二氧化碳浓度增加到43%左右。这主要是由于化石燃料的燃烧。同时,森林砍伐也是原因之一。树木和其他光合作用的生物是二氧化碳的主要蓄水池。没有他们,二氧化碳最多不会被利用,因此会在大气中积累。其他人类活动包括生物质燃烧和水泥生产。人类活动是地球上二氧化碳的主要来源。它们每年产生290亿吨二氧化碳。


其他自然,生物来源的二氧化碳是生物过程,如呼吸有机物分解。在细胞呼吸,例如:氧气被吸收代谢,所以化学能(例如:氧气被吸收代谢,所以化学能)。三磷酸腺苷)。细胞呼吸的代谢副产品之一是二氧化碳。在人类和其他动物身上,二氧化碳从细胞和组织中收集,最终通过呼吸释放到体外。二氧化碳也可能来自有机物的分解或衰变过程。


除了这些生物来源,二氧化碳来自其他自然资源,如火山,温泉,和间歇泉。火山,特别是,每年排放约2 - 3亿吨二氧化碳。溶于水和酸中的碳酸盐岩也是二氧化碳的来源之一。二氧化碳在5.1 atm以上的压力下溶入不同的水体。当压力下降时,它以气体的形式返回大气层。


生物的重要性

二氧化碳是生命必需的主要无机化合物之一。在动物中,二氧化碳是一种化学化合物,当动物呼气时,它会在组织中积累并从体内排出。因此它是碳水化合物代谢的代谢副产品,特别是细胞呼吸其中碳水化合物或脂类代谢合成代谢能量等三磷酸腺苷


光自养生物,如植物和蓝藻,利用二氧化碳作为一种重要的反应物,通过光合作用产生糖。光合作用的化学反应如下:

n有限公司2+nH2O→(CH2O)n+nO2


光合作用是消除大气中二氧化碳的主要方法。


二氧化碳的用途

二氧化碳用于食品工业,尤其是在生产碳酸饮料方面。它也被用作冷却剂和制冷剂。它也是一种有效的灭火器,因为它比空气密度大,不易燃。


补充

化学公式

  • 有限公司2

同义词

  • 氧化碳
  • 碳氧化(iv)
  • 碳酸酐
  • 一氧化碳
  • 碳酸气体
  • 干冰(固相)

派生的


进一步的阅读

另请参阅


参考

  1. 二氧化碳|百科全书。(2000年,1月1日)。从[检索链接]
  2. 阿施施。(2017年,10月26日)。二氧化碳是极性的还是非极性的?从[检索链接]



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