Karbonanhydrid Karakteristika, anvendelser og farer

den kuldioxid Det er en farveløs og lugtfri gas ved atmosfæriske temperaturer og tryk. Det er et molekyle bestående af et carbonatom (C) og to oxygenatomer (O). Det danner kulsyre (en mild syre) ved at opløse i vand. Det er forholdsvis giftfri og ubrændbart.

Det er tungere end luft, så det kan forårsage kvælning, når du flytter det. Ved længerevarende udsættelse for varme eller ild kan din beholder bryde voldsomt og skubbe projektiler ud.

Det bruges til at fryse mad, for at kontrollere kemiske reaktioner og som brandslibemiddel.

• formel: CO2
• CAS nummer: 124-38-9
• NU: 1013

2D struktur

3D struktur

funktioner

Fysiske og kemiske egenskaber

Carbondioxid i en gruppe af kemisk reaktive stoffer (ved siden af ​​argon, helium, krypton, neon, nitrogen, svovlhexafluorid, og xenon, for eksempel).

antændelighed

Kuldioxid, som gruppen af ​​kemisk ikke-reaktive stoffer, er ikke brandfarlig (selvom de kan være ved meget høje temperaturer).

reaktivitet

Kemisk ikke-reaktive stoffer betragtes som ikke-reaktive under typiske miljøforhold (selvom de kan reagere under relativt ekstreme omstændigheder eller i katalyse). De er resistente over for oxidation og reduktion (undtagen i ekstreme forhold).

Når de suspenderes i carbondioxid (især i nærværelse af stærke oxidanter, såsom peroxider) pulvere magnesium, lithium, kalium, natrium, zirconium, titan, visse magnesiumlegeringer og aluminium og aluminium, chrom og magnesium opvarmet, er de brandfarlig og eksplosiv. 

Tilstedeværelsen af ​​kuldioxid kan forårsage en voldsom nedbrydning i opløsninger af aluminiumhydrid i ether, når opvarmning af affaldet.

I øjeblikket vurderes farerne ved anvendelsen af ​​kuldioxid i brandforebyggelse og slukningssystemer af lukkede luftmængder og brandfarlige dampe..

Risikoen ved brugen er centreret om, at der kan skabes store elektrostatiske udladninger for at starte eksplosionen.

Kontakt med flydende eller fast kuldioxid med meget koldt vand kan føre til kraftig eller voldsom kogning af produktet og ekstremt hurtig fordampning på grund af de store temperaturforskelle, der er involveret..

Hvis vandet er varmt, er der en mulighed for, at en eksplosion af væsken kan skyldes "overophedning". Tryk kan nå farlige niveauer, hvis flydende gas kommer i kontakt med vand i en lukket beholder. Svag kulsyre dannes i en ikke-farlig reaktion med vand.

toksicitet 

Kemisk ikke-reaktive stoffer betragtes som giftige (selvom gasformige stoffer fra denne gruppe kan fungere som asphyxiants).

Langvarig indånding af koncentrationer mindre end eller lig med 5% carbondioxid forårsager øget respirationsfrekvens, hovedpine og subtile fysiologiske forandringer.

Eksponering for højere koncentrationer kan dog medføre bevidsthed og død.

Flydende eller kold gas kan forårsage frysning af skader på huden eller øjnene, der ligner en forbrænding. Det faste stof kan forårsage forbrændinger ved kold kontakt.

applikationer

Anvendelse af gasformig carbondioxid. En stor del (ca. 50%) af alle carbondioxid udvundet anvendes i produktionen punkt for fremstilling af andre kemikalier kommerciel betydning, hovedsagelig urinstof og methanol.

En anden vigtig anvendelse af kuldioxid nær gaskilden er i forbedret udvinding af olie.

Resten af ​​carbondioxid frembringes på verdensplan bliver i flydende eller fast form til anvendelse andetsteds, eller udluftes til atmosfæren, eftersom transport af carbondioxidgas ikke er økonomisk mulig.

Anvendelse af fast carbondioxid

Tør isen var oprindeligt den vigtigste af de to ikke-carbonholdige former for kuldioxid.

Dens anvendelse blev først populært i USA i midten af ​​1920'erne som et kølemiddel til fødevarebeskyttelse, og i 1930'erne blev det en vigtig faktor i væksten af ​​isindustrien..

Efter anden verdenskrig gav ændringer i kompressorens design og tilgængeligheden af ​​specielle stål ved lave temperaturer tilladt flydende carbondioxid i stor skala. Derfor begyndte flydende carbondioxid at erstatte tøris i mange anvendelser.

Anvendelse af flydende carbondioxid

Anvendelserne af flydende carbondioxid er mange. I nogle er dens kemiske sammensætning vigtige, og i andre det gør det ikke.

Blandt disse er vi: bruge som inert medium, at stimulere plantevækst, som et middel til varmeoverførsel i atomkraftværker, som kølemiddel, baseret på opløseligheden af ​​carbondioxid, kemikalier og andre anvendelser anvendelser.

Anvend som inert medium

Kuldioxid anvendes i stedet for en luftatmosfære, når tilstedeværelsen af ​​luft vil forårsage uønskede virkninger.

Ved håndtering og transport af fødevareprodukter kan oxidation deraf (som fører til tab af smag eller vækst af bakterier) undgås ved anvendelse af kuldioxid.

Anvendes til at fremme plantevæksten

Denne teknik anvendes af frugt- og grøntsagsproducenter, som introducerer gassen i deres drivhuse for at give planterne niveauer af kuldioxid højere end dem, der normalt findes i luften. Planterne reagerer med en stigning i deres assimileringsrate for kuldioxid, og med en stigning i produktionen på omkring 15%.

Anvend som varmeoverføringsmedium i atomkraftværker

Kuldioxid anvendes i visse atomreaktorer som et mellemliggende varmeoverføringsmedium. Overfører varme fra fissionsprocesser til damp eller kogende vand i varmevekslere.

Brug som kølemiddel

Flydende carbondioxid anvendes i vid udstrækning til at fryse mad og også til dens efterfølgende opbevaring og transport.

Anvendes baseret på opløseligheden af ​​kuldioxid

Kuldioxid har en moderat opløselighed i vand, og denne egenskab anvendes til fremstilling af brusende alkoholiske og ikke-alkoholholdige drikkevarer. Dette var den første vigtige anvendelse af kuldioxid. Anvendelsen af ​​kuldioxid i aerosolindustrien stiger konstant.

Kemiske anvendelser

Ved fremstilling af støbeforme og kerner anvendes den kemiske reaktion mellem kuldioxid og silica, som anvendes til at blive med i sandkornene.

Natriumsalicylat, et af mellemprodukterne i fremstillingen af ​​aspirin, fremstilles ved omsætning af carbondioxid med natriumphenolat.

Carboneringen af ​​blødgjort vand udføres under anvendelse af kuldioxid for at eliminere udfældningen af ​​uopløselige kalkforbindelser.

Kuldioxid anvendes også til fremstilling af basiske blycarbonat-, natrium-, kalium- og ammoniumcarbonater og hydrogencarbonater.
Det anvendes som et neutraliseringsmiddel i merceriseringsoperationer i tekstilindustrien, fordi det er mere bekvemt at anvende end svovlsyre.

Andre anvendelser

Den flydende carbondioxid anvendes i en proces med udvinding af kul, kan anvendes til at isolere visse aromaer og duftstoffer, bedøvelse af dyrene før slagtning, kryo-branding dyr, tågegeneration for teater produktioner, frysning vorter og godartede tumorer, lasere, produktion af smøreolie tilsætningsstoffer, forarbejdning snus og desinficering forud for nedgravning er eksempler på sådanne anvendelser.

Kliniske effekter

Eksponering for asphyxiants forekommer hovedsageligt i industrielle miljøer, lejlighedsvis i forbindelse med naturlige eller industrielle katastrofer.

Simpelt kvælstof indbefatter blandt andre, kuldioxid (CO2), helium (He) og carbonhydridgas (methan (CH4), ethan (C2H6), propan (C3H8) og butan (C4H10)).

De virker ved at fortrænge ilt fra atmosfæren, hvilket fører til et fald i det alveolære oxygen-partialtryk og følgelig til hypoxæmi..

Hypoxæmi frembringer et billede af indledende eufori, hvilket kan kompromittere patientens evne til at undslippe det giftige miljø.

CNS dysfunktion og anaerob metabolisme indikerer alvorlig toksicitet.

Let til moderat forgiftning

Oxygenmætning kan være under 90%, selv hos asymptomatiske eller lidt symptomatiske patienter. Bander med nedsat nattsyn, hovedpine, kvalme, kompenserende forøgelse af åndedræt og puls.

Alvorlig forgiftning

Oxygenmætning kan være 80% eller mindre. Der nedsat opmærksomhed, døsighed, svimmelhed, træthed, eufori, hukommelsestab, nedsat synsstyrke, cyanose, bevidstløshed, dysrytmier, myokardieiskæmi, lungeødem, kramper og død.

Sikkerhed og risici

Fareerklæringer for det globalt harmoniserede system til klassificering og mærkning af kemikalier (SGA).

Den globale harmoniserede system for klassificering og mærkning af kemikalier (GHS) er en internationalt anerkendt system, skabt af FN designet til at erstatte de forskellige klassifikationssystemer standarder og mærkning, der anvendes i forskellige lande, der bruger konsekvente kriterier på verdensplan (Nationers United, 2015).

Hazard klasser (og dens tilsvarende kapitel i GHS) standarder og mærkning klassificering, og anbefalinger til kuldioxid er som følger (Det Europæiske Kemikalieagentur, 2017 FN, 2015; pubchem, 2017):

referencer

1. Fra Jacek FH, (2006). Carbon-dioxide-3D-vdW [image] Hentet fra wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [billede] Gendannet fra nih.gov.
3. Det Europæiske Kemikalieagentur (ECHA). (2017). Oversigt over klassificering og mærkning.
4. Notificeret klassificering og mærkning. Kuldioxid. Hentet den 16. januar 2017.
5. Datablad for farlige stoffer (HSDB). TOXNET. (2017). Kuldioxid. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
6. National Institute for Safety at Work (INSHT). (2010). International Safety Chemical Cards. Kuldioxid. Beskæftigelses- og Sikkerhedsministeriet. Madrid. Det er.
7. De Forenede Nationer (2015). Globalt Harmoniseret System til Klassificering og Mærkning af Kemiske Produkter (SGA) Sjette Revideret Udgave. New York, EU: FN-publikation. 
8. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2017). Kuldioxid. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
9. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppedatablad. Ikke kemisk reaktiv. Silver Spring, MD. EU.
10. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemisk datablad. Kuldioxid. Silver Spring, MD. EU.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Carbon dioxide. I Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Kuldioxid. Hentet 17 januar 2017, fra wikipedia.org.