Đáp án:
Cacbon điôxít hay điôxít cacbon (tên gọi khác thán khí, anhiđrít cacbonic, khí cacbonic) là một hợp chất ở điều kiện bình thường có dạng khí trong khí quyển Trái Đất, bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử ôxi. Là một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi, nó thường xuyên được gọi theo công thức hóa học là CO2. Trong dạng rắn, nó được gọi là băng khô.
Cacbon điôxít thu được từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả khí thoát ra từ các núi lửa, sản phẩm cháy của các hợp chất hữu cơ và hoạt động hô hấp của các sinh vật sống hiếu khí. Nó cũng được một số vi sinh vật sản xuất từ sự lên men và sự hô hấp của tế bào. Các loài thực vật hấp thụ điôxít cacbon trong quá trình quang hợp, và sử dụng cả cacbon và ôxy để tạo ra các cacbohyđrat. Ngoài ra, thực vật cũng giải phóng ôxy trở lại khí quyển, ôxy này sẽ được các sinh vật dị dưỡng sử dụng trong quá trình hô hấp, tạo thành một chu trình. Nó có mặt trong khí quyển Trái Đất với nồng độ thấp và tác động như một khí gây hiệu ứng nhà kính. Nó là thành phần chính trong chu trình cacbon.
CO2 LÀ GÌ? CẤU TẠO PHÂN TỬ
CO2 là gì?
Cacbon điôxít (các tên gọi khác thán khí, anhiđrít cacbonic, khí cacbonic). Là một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi, nó thường xuyên gọi theo công thức hóa học là CO2.
CO2 một hợp chất ở điều kiện bình thường có dạng khí và có nồng độ thấp trong khí quyển Trái Đất. Còn trong dạng rắn, nó được gọi là băng khô. Bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử ôxy.
Cấu tạo phân tử CO2TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA CO2
Trong điều kiện bình thường CO2 là khí không màu, không mùi và có vị chua nhẹ hòa tan tốt ở trong nước, nặng gấp 1,524 lần không khí.
Khí CO2 không tham gia phản ứng cháy và hóa lỏng tại nhiệt độ -78 độ C. Ngoài ra, CO2 có thể bị phân hủy tại nhiệt độ cao 2000 độ C thành CO và O2.
- Tính chất hóa học của CO2
CO2 là oxit axit
CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu)
CO2 + H2O ↔ H2CO3
CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối.
CaO + CO2 → CaCO3 (t0)
CO2 tác dụng với dung dịch bazơ → muối + H2O
NaOH + CO2 → NaHCO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
CO2 bền, ở nhiệt độ cao thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh
CO2 + 2Mg → 2MgO + C
CO2 + C → 2CO
Lưu ý: Được dùng để giải thích CO2 không dùng để dập tắt các đám cháy kim loại.
ĐIỀU CHẾ CO2
CO2 được tạo ra từ nhiều nguyên nhân khác nhau như
- Quá trình hô hấp của người và động vật:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
- Quá trình lên men bia rượu:
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH
- Quá trình đốt cháy nhiên liệu:
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
C + O2 → CO2 (đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí)
CaCO3 → CaO + CO2 (10000C)
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
ỨNG DỤNG CỦA CO2
Ứng dụng CO2 Trong công nghiệp thực phẩm:
co2 được dùng trong chế biến nước ngọt
- CO2 lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.
- CO2 được dùng để tạo gas cho nhiều thức uống như nước coca, pepsi, 7up, … rất hữu dụng trong việc điều hòa nước uống.
- Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoặc bị tác dụng với các axit.
- Chiết xuất thực phẩm: supercritical carbon dioxide được sử dụng trong việc chiết xuất màu và hương vị trong thực phẩm nhằm loại bỏ dầu và chất béo.
Ứng dụng CO2 Trong công nghiệp:
- Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cung cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.
- Carbon dioxide siêu hạn được sử dụng như một chất pha lỏng dùng trong sơn phun, làm giảm 80% dung môi hữu cơ.
- Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. CO2 cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn.
- Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào giếng hút.
- Ngoài ra, Khí CO2 được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy.
- CO2 được dùng để sản xuất ure: CO2 + 2NH3 → H2O + (NH2)2CO (1800C; 200at)
Ứng dụng CO2 Đối với đời sống
- Khí CO2 dập tắt lửa, một số bình cứu hỏa chứa CO2 lỏng bị nén.
- Băng khô được sử dụng làm sạch bề mặt thay cho cát, gây mưa nhân tạo, khói sân khấu.
- Cacbon dioxit kết hợp với Oxy và các thành phần khí khác để kích thích việc thở nhanh hơn và sâu hơn, trợ giúp xử lý các vấn đề liên quan đến hô hấp của con người.
- Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp.
- Dùng trong nuôi trồng thực vật , và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật.
CO2 CÓ PHẢI LÀ KHÍ ĐỘCHiệu ứng nhà kính do CO2 tạo nên
Khí CO2 không độc, không gây cháy nổ, tuy nhiên khi nồng độ quá cao sẽ gây nguy hại đến sức khỏe con người vì nó nặng hơn không khí nên có thể tích tụ tại các nơi kín khí.
Nồng độ khí carbon dioxide thấp có thể làm tăng sự thở và đau đầu. Nếu nồng độ khí này cao sẽ gây hiện tượng thiếu ôxy nghiêm trọng – mặc dù không phải là hiện tượng hít phải khí độc song nhiều người có thể bị tử vong nếu thiêu ôxy trong môi trường có toàn khí carbon dioxide. Các triệu chứng gồm: mất vận động, bất tỉnh, chóng mặt, ủ rũ, buồn nôn. Ngoài ra, việc da có tiếp xúc với khí carbon dioxide đông lạnh (đá khô) cũng gây tê cóng bộ phận cơ thể.
CÁCH XỬ LÝ KHI BỊ NGỘ ĐỘC CO2
Các triệu chứng khi ngộ độc CO2
- Ngoài hiện tượng tức ngực. Các triệu chứng ban đầu của ngộ độc CO có thể bao gồm nhức đầu, mệt mỏi, chóng mặt, buồn ngủ, hoặc buồn nôn.
- Đau ngực đột ngột có thể xảy ra ở những người bị đau thắt ngực.
- Trong thời gian phơi nhiễm kéo dài hoặc cao. Các triệu chứng có thể xấu đi và bao gồm nôn mửa, nhầm lẫn và sụp đổ ngoài việc mất ý thức và suy nhược cơ.
- Các triệu chứng rất khác nhau giữa người với người. Ngộ độc CO có thể xảy ra sớm hơn ở những người dễ mắc bệnh nhất. Trẻ nhỏ, người cao tuổi, người bị bệnh phổi hoặc tim. Những người ở độ cao lớn, hoặc những người đã có nồng độ CO trong máu cao, chẳng hạn như người hút thuốc lá. Ngoài ra, ngộ độc CO còn đặt ra một nguy cơ đặc biệt đối với bào thai.
Cách xử lý khi bị ngộ độc
- Khí CO2 nặng hơn không khí, do đó nên đứng cao hơn sàn nhà, di chuyển nạn nhân tới khu vực cao ráo. Lưu ý chỉ thực hiện khi môi trường không gây nguy hiểm cho sơ cứu viên.
- Nếu có các yếu tố đe doạ tính mạng, cần gọi cấp cứu y tế để được giúp đỡ.
- Nếu không có các yếu tố đe doạ tính mạng, thì gọi trung tâm xử lý chống độc để được hướng dẫn.
- Đặc biệt, chỉ những sơ cứu viên được tập huấn mới được thực hiện sơ cứu cấp ôxy cho người bị độc khí carbon monoxide
LƯU Ý KHI SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN CO2
Khi sử dụng
- Một đặc điểm là khí CO2 trong bình chứa thường ở thể lỏng, khi chuyển sang thể khí cần được cấp nhiệt. Do đó các van điều tiết khí CO2 phải được gắn thêm bộ phận sấy nhiệt nếu không CO2 sẽ đóng băng bịt kín đường cấp khí.
- Nên dùng mặt nạ thở có van (viết tắt tiếng Anh là: BVM) song chỉ dùng nếu người thực hiện đã được tập huấn về cách sử dụng.
- Nên tìm hiểu về lợi ích của việc lắp đặt các thiết bị phát hiện khí carbon monoxide và carbon dioxide
Khi bảo quản và vận chuyển
- CO2 lỏng Được chứa trong stec kín chịu áp lực có bảo ôn hoặc trong chai kín chịu áp lực
- CO2 lỏng nạp chai không quá 0,625kg/lít thiết bị chứa, nạp stec không quá 0,9kg/lít thiết bị chứa, tránh va đập mạnh vào chai hoặc stec, để cách xa nguồn nhiệt. Trong trường hợp bảo quản thời gian dài trong stec thì cần có hệ thống làm lạnh riêng.
- Vận chuyển chai CO2 lỏng cần xếp nằm ngang, van chai quay về một phía, giữa các chai có đệm lót, xe chở phải có mái che.
Giải thích các bước giải:
hiểu biết cá nhân
