в каком году был открыт углекислый газ

История открытия углекислого газа

В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:

Так, Дж. Блэк «с весами в руках» доказал, что поташ отдал прокаленной «белой магнезии» то количество газа, которое было необходимо для превращения ее в белую магнезию. Руководствуясь законом сохранения массы, он показал, что при обжиге мела происходит потеря около 44 % его первоначальной массы. По мнению Дж. Блэка, это может быть объяснено тем, что часть материи выделилась в виде газа и небольшого количества воды.

в каком году был открыт углекислый газ. Black Joseph. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-Black Joseph. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка Black Joseph. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:Дж. Блэк

Дж. Блэк писал, что «белый порошок («мягкая магнезия») растворяется в кислотах с обильным выделением пузырьков и снова получает все свойства, которые он потерял при накаливании. Кроме того, он увеличился в весе почти на столько же, сколько он потерял при накаливании, а так как он растворяется в кислотах с образованием пузырьков, то часть его веса, без сомнения, должна быть приписана воздуху». Так Дж. Блэк взвесил газ в связанном состоянии. Процесс обжига известняка и белой магнезии, согласно представлениям Дж. Блэка, протекает по следующей схеме: известняк (белая магнезия) = известь (жженая магнезия) + «связанный воздух»:

Дж. Блэк нашел, что при обжиге 120 гран мела получается 68 гран извести и 52 грана газа. Это пример первого химического исследования, когда газ участвовал как составная часть химического, соединения, без которой нельзя было составить материальный баланс реакции.

Вывод о том, что уменьшение массы белой магнезии и известняка (СаСОз), вызванное выделением заключенного в твердом «камне» «связанного воздуха», имел принципиальное значение для последующего развития газовой химии. Чтобы понять это, необходимо вспомнить, как долго в химии господствовала точка зрения, что значительная потеря массы вещества при его химических превращениях не может произойти за счет «легкого духа».

Дж. Блэк установил, что «связанный воздух» — углекислый газ — отличается от обыкновенного воздуха тем, что он тяжелее атмосферного и не поддерживает ни горения, ни дыхания. Если, например, выдыхать воздух через U-образную трубку, наполненную известковой водой, то происходит помутнение воды. Ученый пришел к выводу, что «связанный воздух» выделяется в процессе дыхания и в процессе сгорания древесного угля. Дж. Блэк, а за ним Д. Макбрайд (1767) показали, что «связанный воздух» тождествен газу, образующемуся при брожении вина. В то время углерод еще не рассматривался как элемент, а кислород не был известен. И хотя Дж. Блэк знал, что «связанный воздух» — это продукт сжигания древесного угля, он не мог представить его как соединение углерода и кислорода.

Работа Дж. Блэка, в которой была установлена химическая индивидуальность углекислого газа как самостоятельного газа, обладающего специфическими, только ему присущими свойствами, помимо своего большого научного интереса, имела практическое значение (объяснение процесса затвердевания известкового раствора — карбонизации извести и обжига извести).

Исследования Дж. Блэка оказали большое влияние, например, на Б. Хиггинеа, который в 70-х годах XVIII в. занимался изготовлением «водного цемента», или штукатурки, для строительных целен.

Значение открытия и последующего определения состава углекислого газа для развития естествознания трудно переоценить. Уже на рубеже XVIII и XIX столетий было установлено, что углекислый газ атмосферы является главным источником углерода для живого вещества. Без этого газа и угольной кислоты, растворенной в воде, не было бы жизни на Земле.

Источник

Происхождение и открытие углекислого газа, круговорот его в природе и промышленности.

в каком году был открыт углекислый газ. CO2 preview2. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-CO2 preview2. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка CO2 preview2. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:

Статья ставит перед собой цель довести до сведения людей информацию о газе, который необходим человеку для жизнедеятельности и поддержания важных процессов в природе на земле. Но его воздействие, при увеличении, дестабилизирует окружающую среду и может привести к глобальным и необратимым процессам разрушения для планеты. В настоящее время мы уже можем наблюдать изменение климатических условий на разных континентах, связанные с одним из значимых газов на земле – диоксидом углерода.

Происхождение

Образование диоксида углерода носит естественный характер. Основная часть углерода на Земле миллионы лет хранится в надежных кладовых карбонатных горных пород, вроде той, из которых состоят известные «Белые Скалы Дувра» на побережье Ла-Манша.

В создании этих скал участвовали существа, в тысячу раз меньше булавочной головки. Триллионы подобных, микроскопических существ — одноклеточные водоросли.

Вулканы, горячие источники и гейзеры выбрасывали CO2 в атмосферу, а океаны осуществляли его медленное поглощение. Сотни миллионов лет одноклеточные водоросли растворяли в себе двуокись углерода и формировали из нее крошечные раковины. Обилие этих раковин образовывало огромные залежи мела или известняка на дне океана. В результате смещения тектонических плит, земля подняла морское дно из глубины и высекла из него большие «Белые Скалы Дувра». Полипы и водоросли, которые умеют из воды извлекать известь, использовали двуокись углерода для постройки гигантских коралловых рифов. Сами же океаны превращали в известняк поглощенный диоксид углерода, без помощи со стороны живых существ.

С течением времени в атмосфере планеты остались едва заметные следы CO2, концентрация углекислого газа на данный момент составляет около 0,04 процента от общего объема воздуха. Сейчас наряду с азотом (N2), кислородом (O2) и аргоном (Ar) диоксид углерода образует составную часть воздуха планеты, которым мы дышим.

В массовом эквиваленте на кубометр воздуха приходится 760 миллиграмм CO2. Однако в этом и заключается разница между бесплодной пустошью и буйством жизни в земном саду. При полном отсутствии углекислого газа Земля превратилась бы в ледяной шар. При увеличении его в 2 раза, а именно при 8 молекулах на каждые 10000, нам стало бы не комфортно при такой жаре.

Открытие

Первооткрывателем углекислого газа является шотландский физик и химик, Джозеф Блэк (Joseph Black). В 1756 году ученный проводил эксперимент, нагревая белую магнезию (MgCO3). В результате нагрева он выявил, что карбонат магния разложился до жженой магнезии (оксида магния) с потерей массы и образованием так называемого «связанного воздуха». Этим воздухом, как не трудно догадаться, был диоксид углерода.

Впервые, при детальном изучении CO2, Джозеф Блэк доказал что, окружающий нас воздух, это не единая субстанция, а смесь газов. До этого момента все ученные считали воздух одним газом.

Круговорот в природе

Организмам и растениям для поддержания жизненных процессов необходим углерод, круговорот которого в углеродном цикле планеты осуществляется двуокисью углерода. Регулирование концентрации CO2, с конца докембрийского периода (540 млн. лет назад) и до начала индустриально-промышленной эпохи, производится происходящими в земной коре геологическими процессами и производящими фотосинтез организмами. Одни из них образуют и выбрасывают, другие поглощают и вдыхают.

Энергия света, попадая на растительные организмы, водоросли и некоторые виды бактерий, активирует процессы, производящие сложные органические соединения (углеводы) из простых неорганических (CO2 и вода). При этом кислород образуется в качестве побочного продукта. Двуокись углерода также является побочным продуктом организмов, для дыхания которым необходим кислород. Газ попадает в воду через жабры рыб и в воздух через легкие людей и животных. Углекислый газ появляется в результате распада органики (гниение) и в процессе брожения. Вулканы производят выброс углекислого газа, океаны осуществляют его поглощение. Сжигая дрова и другие органические материалы, ископаемые виды топлива, также происходит выделение углекислоты.

Промышленность и CO2

Диоксид углерода — востребованный промышленный материал, который используется во многих отраслях в твердом, жидком и газообразном состоянии.

Влияние на атмосферу

Наличие углекислоты регулировалось в течение длительного срока естественными процессами, происходящими на поверхности земли. К искусственным процессам увеличения содержания CO2, в охватывающих весь земной шар масштабах, наша цивилизация приступила в середине 20 века. Человечество, сжигая уголь, нефть и природный газ, производит огромные выбросы диоксида углерода, как отработанного и ненужного продукта в крупномасштабных процессах окисления.

Увеличение населения земли за последние сто лет в 5 раз (1900 год — 1,6 миллиарда человек, 2018 год – 7,6 миллиарда человек) также вносит существенный вклад в накопление этого газа. Производство и использование транспорта увеличивается с ростом населения. Вместе с возрастанием промышленности это приводит к значительной эмиссии CO2 в окружающий воздух. Естественные фильтровальные насосы (океаны и растения) не справляются с увеличением углекислого газа. Об этом говорят измерения, производимые постоянно в разных уголках земли. Так, наличие CO2 в доиндустриальную эпоху составляло 280 ppm, в наше время 406 ppm.

Усугубляет ситуацию вырубка и горение лесов. Пропуская ультрафиолетовое и поглощая инфракрасное (отраженное от земли) излучение углекислота способствует нагреванию океанов и атмосферы земли, образуется парниковый эффект. Увеличение и хорошее проникновение в верхние слои океанов, приводит к образованию угольной кислоты. Данный процесс вызывает окисление, что в совокупности с повышенной температурой, приводит к гибели фитопланктона, важнейшего поставщика кислорода на земле и утилизатора CO2.

Заключение

Хоть немного узнав об углекислом газе, вы осознаете его значимость практически во всей биосфере земли. Сформировав эти не большие, но важные знания, можете ознакомиться с остальными взаимодействиями диоксида углерода в других статьях. Рассказать об этом своим родственникам, знакомым и друзьям и быть может мы, все вместе продлим существование нашей планеты. Что вы об этом думаете?

Источник

Углекислый газ, он же углекислота, он же двуокись углерода…

Содержание

Двуокись углерода термически устойчива, диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С.

Жидкая двуокись углерода

Удельная масса жидкой двуокиси углерода значительно изменяется с температурой, поэтому количество углекислоты определяют и продают по массе. Растворимость воды в жидкой двуокиси углерода в интервале температур 5,8-22,9°С не более 0,05%.

Жидкая двуокись углерода превращается в газ при подводе к ней теплоты.

При нормальных условиях (20°С и 101,3 кПа) при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л углекислого газа.

Впервые жидкую двуокись углерода получили в 1823 г. Гемфри Дэви (Humphry Davy) и Майкл Фарадей (Michael Faraday).

Сухой лед

История открытия углекислого газа

Углекислый газ – это первый газ, который был описан как дискретное вещество. В семнадцатом веке, фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) заметил, что после сжигания угля в закрытом сосуде масса пепла была намного меньше массы сжигаемого угля. Он объяснял это тем, что уголь трансформируется в невидимую массу, которую он назвал «газ».

Свойства углекислого газа были изучены намного позже в 1750г. шотландским физиком Джозефом Блэком (Joseph Black).

Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция CaCO3) при нагреве или взаимодействии с кислотами, выделяет газ, который он назвал «связанный воздух». Оказалось, что «связанный воздух» плотнее воздуха и не поддерживает горение.

Пропуская «связанный воздух» т.е. углекислый газ CO2 через водный раствор извести Ca(OH)2 на дно осаждается карбонат кальция CaCO3.

Джозеф Блэк использовал этот опыт для доказательства того, что углекислый газ выделяется в результате дыхания животных.

Способы получения углекислого газа

В статье «Как получить углекислый газ» рассказано все в мельчайших подробностях, здесь лишь скажем, что основными способами получения являются:

Применение углекислого газа

Двуокись углерода чаще всего применяют:

Применение углекислоты для сварки

Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Углекислый газ является активным газом, т.е. в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.

В настоящее время ввиду большого разбрызгивания металла сварочной ванны при сварке в углекислоте все чаще применяют сварочные смеси с аргоном. Производители сварочного оборудования не остались в стороне от даной проблемы и предусматривают специальный режим на сварочных полуавтоматах, при котором уменьшается эффект разбрызгивания. Еще один путь решения данной проблемы – это применение специальных спреев или жидкостей, которые не позволяют прикипать брызгам к металлу свариваемой детали. В любом случае применение любого из данных методов с лихвой окупит затраты времени и расходных материалов на удаление брызг путем механической зачистки.

Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлось образование дефектов в швах в виде пор. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения окиси углерода (СО) вследствие недостаточной его раскисленности.

При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:

Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (полуавтоматическая сварка порошковой проволокой).

Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:

Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами.

Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.

Вредность и опасность углекислого газа

Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. При концентрациях более 5% (92 г/м 3 ) углекислый газ оказывает вредное влияние на здоровье человека, так как он тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Помещения, где производится сварка с использованием углекислоты, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе рабочей зоны 9,2 г/м 3 (0,5%).

Хранение и транспортировка углекислого газа

Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050. Для получения качественных швов используют газообразную и сжиженную двуокись углерода высшего и первого сортов.

Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949 или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы.

В стандартный баллон с водяной емкостью 40 л заливается 25 кг жидкой углекислоты, которая при нормальном давлении занимает 67,5% объема баллона и дает при испарении 12,5 м 3 углекислого газа.

В верхней части баллона вместе с газообразной углекислотой скапливается воздух. Вода, как более тяжелая, чем жидкая двуокись углерода, собирается в нижней части баллона.

Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10. 15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу. Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух. Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва.

При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой двуокиси углерода газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого при отборе углекислого газа перед редуктором устанавливают подогреватель газа. Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным стеклянной ватой и хлористым кальцием, силикогелием, медным купоросом или другими поглотителями влаги.

Баллон окрашен в черный цвет, с надписью желтыми буквами «УГЛЕКИСЛОТА».

в каком году был открыт углекислый газ. uglekislota ballon. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-uglekislota ballon. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка uglekislota ballon. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:

Характеристики углекислого газа

Характеристики углекислого газа представлены в таблицах ниже:

Источник

История открытия углекислого газа

Углекислый газ был первым между всеми другими газами противопоставлен воздуху под названием “дикого газа” алхимиком XVI в. Вант Гельмонтом.

Открытием СО2 было положено начало новой отрасли химии – пневматохимии (химии газов).

Шотландский химик Джозеф Блэк (1728 – 1799 г.г.) в 1754 году установил, что известковый минерал мрамор (карбонат кальция) при нагревании разлагается с выделением газа и образует негашеную известь (оксид кальция):

CaCO3 в каком году был открыт углекислый газ. image016. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image016. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image016. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:CaO + CO2 в каком году был открыт углекислый газ. image017. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image017. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image017. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:
карбонат кальция оксид кальция углекислый газ

Выделяющийся газ можно было вновь соединить с оксидом кальция и вновь получить карбонат кальция :

CaO + CO2 в каком году был открыт углекислый газ. image018. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image018. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image018. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:CaCO3
оксид кальция углекислый газ карбонат кальция

Этот газ был идентичен открытому Ван Гельмонтом “дикому газу”, но Блэк дал ему новое название – “связанный воздух” – так как этот газ можно было связать и вновь получить твердую субстанцию, а также он обладал способностью притягиваться известковой водой (гидроксидом кальция) и вызывать её помутнение:

CO2 + Ca(OH)2 в каком году был открыт углекислый газ. image018. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image018. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image018. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:CaCO3 + H2O
углекислый газ гидроксид кальция карбонат кальция вода

Несколько лет спустя Кавендиш обнаружил еще два характерных физических свойства углекислого газа – его высокую плотность и значительную растворимость в воде.

Углекислый газ в природе

Получение углекислого газа

В промышленности углекислый газ получается главным образом как побочный продукт обжига известняка спиртового брожения и др.
В химических лабораториях либо пользуются готовыми баллонами с жидким углекислым газом, либо получают CO2 в аппаратах Киппа или приборе для получения газов действием соляной кислоты на куски мрамора:

CaCO3 + 2HCl в каком году был открыт углекислый газ. image018. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image018. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image018. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:CaCl2 + CO2 в каком году был открыт углекислый газ. image017. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image017. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image017. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:+ H2O
карбонат кальция соляная кислота хлорид кальция углекислый газ вода

Пользоваться серной кислотой вместо соляной при этом нельзя, потому что тогда вместо растворимого в воде хлорида кальция получался бы гипс – сульфат кальция (CaSO4) – соль, малорастворимая в воде. Отлагаясь на кусках мрамора, гипс крайне затрудняет доступ к ним кислоты и тем самым очень замедляет течение реакции.

Свойства углекислого газа

CO2 – это бесцветный газ, не имеет запаха, тяжелее воздуха в 1,5 раза, с трудом смешивается с ним (по выражению Д.И. Менделеева, “тонет” в воздухе), что можно доказать следующим опытом: над стаканом, в котором закреплена горящая свечка, опрокидывают стакан, наполненный углекислым газом. Свечка мгновенно гаснет.
Оксид углерода (IV) обладает кислотными свойствами и при растворении этого газа в воде образуется угольная кислота. При пропускании CO2 через подкрашенную лакмусом воду можно наблюдать изменение цвета индикатора с фиолетового на красный.
Хорошая растворимость углекислого газа в воде делает невозможным собирание его методом “вытеснения воды”.
Качественной реакцией на содержание углекислого газа в воздухе является пропускание газа через разбавленный раствор гидроксида кальция (известковую воду). Углекислый газ вызывает образование в этом растворе нерастворимого карбоната кальция, в результате чего раствор становится мутным:

CO2 + Ca(OH)2 в каком году был открыт углекислый газ. image018. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image018. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image018. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:CaCO3 в каком году был открыт углекислый газ. image019. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image019. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image019. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:+ H2O
углекислый газ гидроксид кальция карбонат кальция вода

При добавлении избыточного количества CO2 мутный раствор снова становится прозрачным из-за превращения нерастворимого карбоната в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO3 + H2O + CO2 в каком году был открыт углекислый газ. image018. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-image018. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка image018. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:Ca(HCO3)2
карбонат кальция вода углекислый газ гидрокарбонат кальция

Источник

Углекислый газ

Углекислый газ

в каком году был открыт углекислый газ. 75px nfpa 704.svg. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-75px nfpa 704.svg. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка 75px nfpa 704.svg. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:

Диоксид углерода
в каком году был открыт углекислый газ. 140px carbon dioxide 2d dimensions. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-140px carbon dioxide 2d dimensions. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка 140px carbon dioxide 2d dimensions. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:в каком году был открыт углекислый газ. 140px carbon dioxide 3d vdw. в каком году был открыт углекислый газ фото. в каком году был открыт углекислый газ-140px carbon dioxide 3d vdw. картинка в каком году был открыт углекислый газ. картинка 140px carbon dioxide 3d vdw. В 1756 г. появилась работа Дж. Блэка «Эксперименты над белой магнезией, негашеной известью и некоторыми другими щелочными веществами». Прокаливая определенную навеску белой магнезии до постоянной массы, Дж. Блэк получил остаток (оксид магния), который он растворил в серной кислоте, а затем прилил раствор карбоната калия (поташ), в результате чего образовался осадок, который обладал свойствами белой магнезии, и его масса оказалась почти равной массе взятой соли. Эти операции, если воспользоваться современными формулами, можно выразить следующими уравнениями:
Другие названияуглекислый газ, углекислота,
сухой лед(твердый)
ФормулаCO2
Молярная масса44.0095(14) г/моль
В твердом видесухой лед
Видбесцветный газ
Номер CAS[124-38-9]
Свойства
Плотность и фазовое состояние1.98 кг/м³, при н.у.;
771 кг/м³, жидкий;
1512 кг/м³, твёрдый
Растворимость в воде1.45 кг/м³
Удельная теплота плавления25.13 кДж/моль
Точка плавления−57 °C (216 K), под давлением
Точка кипения−78 °C (195 K), возгоняется
Константа диссоциации кислоты (pKa)6.35 and 10.33
Вязкость0.07 пз при −78 °C
Строение
Форма молекулылинейная
Кристаллическая решёткакварцевидная
Дипольный моментноль
Техника безопасности
MSDSExternal MSDS
Главные опасностиудушающее, раздражающее
NFPA 704
R-phrasesR: As, Fb
S-phrasesS9, S23, S36 (ж)
RTECS numberFF6400000
Страница дополнительных сведений
Структура и свойстваn, εr, и т. д.
СпектрУФ, ИК, ЯМР, Масс-спектроскопия
Родственные соединения
ОксидыCO
C3O2
C2O
CO3
Если не указано иное, данные даны для
материалов при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа)
Infobox disclaimer and references

Диокси́д углеро́да (двуо́кись углеро́да, углеки́слый газ, окси́д углеро́да (IV), диокси́д углеро́да, у́гольный ангидрид, углекислота́) — CO2, бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом.

Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %.

Не следует путать с Диоксин.

Содержание

Свойства

Физические

Плотность при нормальных условиях 1,98 г/л. При атмосферном давлении диоксид углерода не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Твёрдый диоксид углерода называют сухим льдом. При повышенном давлении и обычных температурах углекислый газ переходит в жидкость, что используется для его хранения.

Углекислый газ легко пропускает ультрафиолетовые лучи и лучи видимой части спектра, которые поступают на Землю от Солнца и обогревают её. В то же время он поглощает испускаемые Землёй инфракрасные лучи и является одним из парниковых газов, вследствие чего принимает участие в процессе глобального потепления. Постоянный рост уровня содержания этого газа в атмосфере наблюдается с начала индустриальной эпохи.

Химические

По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует угольную кислоту. Реагирует со щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов. Вступает в реакции электрофильного замещения (например, с фенолом — реакция Кольбе) и нуклеофильного присоединения (например, с магнийорганическими соединениями).

Биологические

Диоксид углерода играет одну из главных ролей в живой природе, участвуя во многих процессах метаболизма живой клетки. Диоксид углерода получается в результате множества окислительных реакций у животных, и выделяется в атмосферу с дыханием. Углекислый газ атмосферы — основной источник углерода для растений. Однако, ошибкой будет утверждение, что животные только выделяют углекислый газ, а растения — только поглощают его. Растения поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза, а без освещения они тоже его выделяют.

Диоксид углерода не токсичен, но не поддерживает дыхание. Большая концентрация в воздухе вызывает удушье (см. Гиперкапния). Недостаток углекислого газа тоже опасен (см. Гипокапния)

Углекислый газ в организмах животных имеет и физиологическое значение, например, участвует в регуляции сосудистого тонуса (см. Артериолы).

Получение

В промышленности получают из печных газов, из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). Смесь газов промывают раствором карбоната калия, который поглощает углекислый газ, переходя в гидрокарбонат. Раствор гидрокарбоната при нагревании разлагается, высвобождая углекислоту. При промышленном производстве закачивается в баллоны.

В лабораторных условиях небольшие количества получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например мрамора с соляной кислотой.

Применение

В пищевой промышленности диоксид углерода используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290, а также в качестве разрыхлителя теста.

Жидкая углекислота (жидкая пищевая углекислота) — сжиженный углекислый газ, хранящийся под высоким давлением (

65-70 Атм). Бесцветная жидкость. При выпуске жидкой углекислоты из баллона в атмосферу часть её испаряется, а другая часть образует хлопья сухого льда.

Баллоны с жидкой углекислотой широко применяются в качестве огнетушителей и для производства газированной воды и лимонада. Углекислый газ используется в качестве активной среды при сварке проволокой так как при температуре дуги углекислота разлагается на угарный газ СО и кислород который в свою очередь и входит в заимодействие с жидким металом окисляя его. Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании.

Твёрдая углекислота — сухой лёд — используется в качестве хладагента в ледниках и морозильных установках.

Методы регистрации

Измерение парциального давления углекислого газа требуется в технологических процессах, в медицинских применениях — анализ дыхательных смесей при искусственной вентиляции лёгких и в замкнутых системах жизнеобеспечения. Анализ концентрации CO2 в атмосфере используется для экологических и научных исследований, для изучения парникового эффекта.

Углекислый газ регистрируют с помощью газоанализаторов основанных на принципе инфракрасной спектроскопии и других газоизмерительных систем. Медицинский газоанализатор для регистрации содержания углекислоты в выдыхаемом воздухе называется капнограф.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *