二氧化碳分子模型
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二氧化碳基本信息 Ⅱ.2.10二氧化碳(CO?)
英文名稱 CARBON DIOXIDE
別名 碳酸氣
【二氧化碳構造】
C原子以sp雜化軌道形成δ鍵。分子形狀為直線形。非極性分子。
在CO?分子中,碳原子采用sp雜化軌道與氧原子成鍵。C原子的兩個sp雜化軌道分別與一個O原子生成兩個δ鍵。C原子上兩個未參加雜化的p軌道與sp雜化軌道成直角,并且從側面同氧原子的p軌道分別肩并肩地發生重疊,生成兩個∏三中心四電子的離域鍵。因此,縮短了碳—氧原子間地距離,使CO?中碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。決定分子形狀的是sp雜化軌道,CO?為直線型分子。二氧化碳密度較大
氣體狀態
相對分子質量 | 熔點(攝氏度) | 沸點(攝氏度) |
44.01 | -56.6(5270帕) | -78.48(升華) |
性狀 | 溶解情況 |
無色,無味氣體。 | 易溶于水(體積比1:1),部分生成碳酸。 |
結構式 | 分子式 | 相對密度 |
O=C=O | CO? | 相對密度1.101(-37℃) |
【基本性質】
碳氧化物之一,是一種無機物,常溫下是一種無色無味氣體,密度比空氣略大,能溶于水,并生成碳酸。(碳酸飲料基本原理)可以使澄清的石灰水變渾濁,做關于呼吸作用的產物等產生二氧化碳的試驗都可以用到。
【制備或來源】
可由碳在過量的空氣中燃燒或使大理石(CaCO?)、石灰石、白云石煅燒或與酸作用而得。
是石灰、發酵等工業的副產品。 。
、液態二氧化碳蒸發時吸收大量的熱而凝成固體二氧化碳,俗稱干冰
液體狀態
表面張力:約3.0dyn/cm
密度:0.8g/cm3
粘度:0.082mm2/s(12℃)
(比四氯乙烯粘度O.88mm2/s(20℃)低得多,所以液體二氧化碳更能穿透纖維。)
二氧化碳分子結構很穩定,化學性質不活潑,不會與織物發生化學反應。
它沸點低(-78.5℃),常溫常壓下是氣體。
特點:沒有閃點,不燃;無色無味,無毒性。
液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容易和織物分離,*省去了用傳統溶劑帶來的復雜后處理過程。
液體CO?和超臨界CO?均可作為溶劑,盡管超臨界CO?具有比液體CO?更高的溶解性(具有與液體相近的密度和高溶解性,并兼備氣體的低粘度和高滲透力)。但它對設備的要求比液體CO?高。綜合考慮機器成本與作CO?為溶劑,溫度控制在15℃左右,壓力在5MPa左右。
固體狀態
液態二氧化碳蒸發時會吸收大量的熱;當它釋放大量的熱則凝成固體二氧化碳,俗稱干冰
干冰的使用范圍廣泛,在食品、衛生、工業、餐飲中有大量應用。主要有:
1、干冰在工業模具的應用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒,可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔,清洗后模具光亮如新。
在線清洗,無需降溫和拆卸模具,避免了化學清洗法對模具的腐蝕和損害、機械清洗法對模具的機械損傷及劃傷,以及反復裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是,可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項zui耗時間的步驟,這樣均可以減少停工時間約80%-95%。
干冰清洗益處: 干冰清洗可以降低停工工時;減少設備損壞;極有效的清洗高溫的設備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進保養效率;減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。
2、干冰在石油化工的應用范圍
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應釜、冷凝器;復雜機體除污;爐管清灰等。
3、干冰在食品制藥的應用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模制品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學藥劑的使用,避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌,更*的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設備的損傷;zui小程度的設備分解;降低停工時間。
4、干冰在印刷工業的應用范圍
清除油墨很困難,齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、積墨和染料,避免危險廢物和溶液的排放,以及危險溶劑造成的人員傷害。
5、干冰在電力行業的應用范圍
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗;可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷(37KV以下)清洗;發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗;汽輪機、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗,不需拆下槳葉,省去重新調校槳葉的動平衡。
干冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由于這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設備及其基礎設備的維修成本;提高電力系統的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預防性的維護保養。
6、干冰在汽車工業的應用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬,不會引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。如處理積碳,用化學藥劑處理時間長,zui少要用48小時以上,且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內*解決積碳問題,即節省了時間又降低了成本,除垢率達到 。
7、干冰在電子工業的應用范圍
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
8、干冰在航空航天的應用范圍
導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序;復合模具、特殊飛行器的除漆;引擎積碳清洗;維修清洗(特別是起落架-輪倉區);飛機外殼的除漆;噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作,節省時間。
9、干冰在船舶業的應用范圍
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機房、機械及電器設備等,比一般用高壓水射流清洗更干凈。
10、干冰在核工業的應用范圍
核工業設備的清洗若采用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法,水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
11、干冰在美容行業的應用范圍
有的皮膚科醫生用干冰來治療青春痘,這種治療就是所謂的冷凍治療。因為它會輕微的把皮膚冷凍。
有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮,有時候會混合一些硫磺。液態氮及固態干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發炎,前段時間新聞報道劉祥就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產生,但并不用來去除疤痕。
12、干冰在食品行業的應用范圍
a 在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊,飲用時涼爽可口,杯中煙霧繚繞,十分怡人。
b 制作冰淇淋時加入干冰,冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c 賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴,在上桌時加入干冰,可以產生白色煙霧景觀,提高宴會檔次 如制作龍蝦刺身。
d 龍蝦、蟹、魚翅等海產品冷凍冷藏。干冰不會化水,較水冰冷藏更清潔、干凈,在歐、美、日本等國得到廣泛應用。
13、干冰在冷藏運輸領域的應用范圍
a 低溫冷凍醫療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。
b 電子低溫材料,精密元器件的長短途運輸。
c食品的保鮮運輸如牛羊肉等。
14 、干冰在娛樂領域的應用范圍
廣泛用于舞臺、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等制作放煙,如國家劇院的部分節目就是用干冰來制作效果的。
15、干冰在消防行業的應用范圍
干冰用來作消防滅火,如部分低溫滅火器,但干冰在這一塊的應用較少,也即市場程度較低;
干冰使用注意事項:
切記在每次接觸干冰的時候,一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰!如果是在長時間直接碰觸肌膚的情況下,就可能會造成細胞冷凍而類似輕微或極度嚴重燙傷的傷害。汽車、船艙等地不能使用干冰,因為升華的二氧化碳將替代氧氣而可能引起呼吸急促甚至窒息!
1.切勿讓小朋友單獨接觸干冰!
2.干冰溫度極低,請勿至于口中,嚴防凍傷!
3.拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物 (塑膠手套不具阻隔效果!)
4.使用干冰請于通風良好處,切忌與干冰同處于密閉空間!
5.干冰不能與液體混裝。