Урок по теме "Кислородные соединения углерода". Физические свойства углекислого газа
Урок по теме "Кислородные соединения углерода"
Разделы: Химия
Цель: Расширить и углубить представления по теме “Углерод” (представление об оксидах углерода).
Задачи урока.
- Повторить физические свойства углекислого газа, способы его получения в лаборатории и промышленности.
- Изучить химические свойства углекислого газа.
- Отработать практические навыки и умения учащихся.
- Показать связь знаний об оксидах углерода с жизнью.
- Организовать самостоятельную работу по изучению нового материала на дому по теме “Угарный газ”.
Тип урока: комбинированный.
Форма урока: лабораторная работа, беседа, ролевая игра, самостоятельная работа, объяснение с демонстрацией опытов.
Методы урока: репродуктивный, программированный, эвристический, проблемный.
Оборудование и реактивы: учебник, таблица, известковая вода, мрамор, растворы кислот, прибор для получения газов, стеклянная посуда, лучинка, пластиковая бутылка, раствор гидроксида натрия, твердый гидроксид калия.
Ход урока
1. Организационный момент. Сообщение целей и задач урока. (1 мин.)
2. Постановка проблемного вопроса. (1 мин.)
За последние десятилетие стало очевидным, что человек перенасытил природу загрязняющими веществами. Согласно расчетам, поступление их из антропогенного источника в 10, а то и в 1000 раз больше, чем из естественных в зависимости от вещества.
Остро встает проблема – уберечь окружающую среду и здоровье человека.
Запись на доске: “ Чтобы на Земле было больше тепла, необходимо увеличить вырубку лесов - основных потребителей углекислого газа, а также уничтожить бестопливные источники энергии”
3. Изучение нового материала. Оксид углерода (IV). (38 мин.)
Работа с таблицей “Оксид углерода (II) и оксид углерода ( IV )” [Приложение №1]. Презентация
В течение урока учащиеся самостоятельно заполняют таблицу.
3.1. Нахождение углекислого газа в природе. (1 мин.)
Уч: Содержание углекислого газа в природе составляет 0,03%. В 60 раз больше углекислого газа содержится в растворенном виде в морях и океанах. В течение каждого года отбирается из атмосферы примерно 1/50 всего содержащегося в ней углекислого газа растительным покровом земного шара, но эта убыль каждый год регулярно восполняется жизнедеятельностью животного мира, процессами дыхания и гниения. При извержении вулканов вместе с лавой из них изливается и оксид углерода.
3.2. Молекулярная формула. (1 мин.)
Уч: СО2
Уч: Возникает вопрос - каким способом можно собрать углекислый газ?
3.3. Молекулярная масса.
М r (СО2) = 44
М r (возд.) = 29
Углекислый газ тяжелее воздуха в 1,5 раза.
Вывод: собираем газ методом вытеснения воздуха, пробирку держим дном вниз.
3.4. Получение углекислого газа. (5 мин.)
Лабораторный опыт №1. [Приложение № 2]
1) В химической лаборатории.
Уч: Запишем уравнение химической реакции:
Д: СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + СО2 +Н 2О (ученик работает у доски).
Уч: Запишите уравнение в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде
2) В промышленности.
Уч: В промышленности СО2 получают обжигом известняка.
t СаСО3 = СО2 + СаО
3.5. Физические свойства углекислого газа. (1 мин.)
Уч: Назовите физические свойства углекислого газа.
Д: Бесцветный газ, растворимый в воде, тяжелее воздуха в 1,5 раза, термически устойчив, при сжатии легко переходит в жидкое и твердое состояние. Твердый СО2 (“сухой лед”) при комнатной температуре возгоняется, т.е. переходит в газообразное состояние, минуя жидкое.
3.6. Химические свойства углекислого газа. (15 мин.)
Общие с другими оксидами.
Уч: К какой группе оксидов относится углекислый газ?
Д: По химическим свойствам СО2 является кислотным оксидом.
Уч: Какие химические свойства характерны для углекислого газа как представителя кислотных оксидов?
- Взаимодействует со щелочами.
- Взаимодействует с основными оксидами.
- Взаимодействие с водой.
Уч: Демонстрационный опыт №1. [Приложение № 3]
Уч: Наблюдаем деформацию пластиковой бутылки. Почему это происходит?
Д: Углекислый газ вступает во взаимодействие с гидроксидом натрия, его концентрация уменьшается, т.к. образуется соль. Бутылка сжимается.
Уч: Написать уравнение реакции в таблице.
1) NaOH + CO2 = Na2CO3 + h3O
КOH + CO2 = К2CO3 + h3О
2)Взаимодействие с основными оксидами учащиеся разбирают самостоятельно.
MgO + CO2 = MgCO3
3) Взаимодействие с водой.
Уч: Демонстрационный опыт № 2. [Приложение № 4]
Уч: Как изменил свою окраску лакмус?
Д: Лакмус изменил окраску с фиолетовой на красную.
Уч: Какой вывод мы можем сделать?
Д: Образовалась кислота.
Уч: Запишите уравнение реакции в таблицу.
Н2О + СО2<->Н2СО3
Специфические свойства.
Уч: 1) Окислительные свойства углекислого газа
Определите степень окисления углерода в углекислом газе.
Д: С+4.
Уч: Окислителем или восстановителем является углекислый газ?
Д: Углекислый газ является слабым окислителем.
Уч: 1) Горение магния в среде углекислого газа.
2 Mg + CO2 =2MgO + C
Ученик у доски разбирает реакцию как ОВР.
Некоторые активные металлы способны отнимать кислород от углерода углекислого газа.
2) Взаимодействие с гидроксидом кальция (Качественная реакция на углекислый газ)
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О
Уч: Какой признак реакции вы наблюдаете?
Д: Выпадение осадка белого цвета.
Вывод.
Уч: Углекислый газ - кислотный оксид, вступает во взаимодействие с щелочами, основными оксидами. При взаимодействии с водой образуется нестойкая угольная кислота. Углекислый газ проявляет слабые окислительные свойства.
3.7. Роль в природе и жизни человека. (15 мин.)
Ролевая игра “Суд над углекислым газом”. [Приложение № 5]
Решение суда каждый ученик записывает дома самостоятельно.
4. Заключительный этап. (4 мин.)
Уч: Возвращаемся к записи на доске: “Чтобы на Земле было больше тепла, необходимо увеличить вырубку лесов- основных потребителей углекислого газа, а также уничтожить бестопливные источники энергии”. (Учащиеся высказывают свое мнение)
5. Рефлексия. (1 мин.). [Приложение № 6]
Запись Д/З.
Параграф № 30 (до угольной кислоты), вынести и записать в тетради решение суда, заполнить 3 колонку в таблице “Оксиды углерода”.
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Углекислота физические свойства - Справочник химика 21
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕКИСЛОТЫ Удельный вес [c.18]
Осушка сырьевого газа и освобождение его от сравнительно легко конденсирующихся примесей (углекислоты,. метана) не представляет больших затруднений и может быть осуществлена методами, хорошо разработанными в промышленном масштабе для воздухоразделительных установок. Наибольшие затруднения связаны с очисткой газа от азота и окиси углерода. Обе эти примеси весьма близки по своим физическим свойствам, и поэтому при затвердевании они образуют смешанные кристаллиты, имеющие температуру тройной точки, промежуточную между чистым N2 (63,ГК) и чистым СО (67,2° К), и упругость пара, также промежуточную между значениями ее для чистого N. и чистого СО [c.114]
Осадки, полученные из электролитов на основе калиевых солей, обладают лучшими физическими свойствами. Кроме указанных двух основных составляющих, цианистый электролит для серебрения содержит также некоторое количество карбонатов, вводимых искусственно или образующихся вследствие гидролиза цианида и поглощения углекислоты воздуха. Для получения блестящих серебряных покрытий в электролит вводят сероуглерод (1,5—2 мл л), аммиак (2 мл л), гипосульфит (1 Пл) и другие добавки. Получению блестящих электролитических осадков серебра способствует также электролиз с реверсированием тока. Образующиеся при этом осадки имеют более мелкокристаллическую структуру по сравнению с осадками, полученными из обычных ванн (фиг. 113). [c.298]
Потери от дросселирования зависят от физических свойств холодильного агента (теплоемкости жидкости, теплоты парообразования и критических параметров). Для аммиака потери от дросселирования несколько меньше, чем для фреона-12, но самые большие потери наблюдаются при дросселировании углекислоты. Это объясняется тем, что углекислота дросселируется в области, близкой к критической, где теплота парообразования уменьшается, а пограничные кривые расположены очень полого. Кроме того, потери от дросселирования зависят от интервала т емператур до и после процесса чем меньше интервал температур, тем меньше потери. [c.17]
Сухой лед — это твердая углекислота, обладающая свойством при атмосферном давлении переходить в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой процесс называется сублимацией. Сухой лед представляет собой твердое тело белого цвета. Он химически инертен и безвреден, обладает следующими физическими [c.505]
При более продолжительном, чем указано в стандарте, хранении проб физические свойства и химический состав воды под влиянием происходящих в ней физикохимических и биологических процессов изменяются органические вещества разлагаются, одна форма азота переходит в другую, выпадает в осадок гидрат окиси железа. Все это изменяет содержание углекислоты, нитратов, нитритов и железа, а также щелочность, жесткость, мутность, цветность и pH. [c.9]
Сухой л е д— это твердая углекислота, обладающая свойством при атмосферном давлении переходить в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой процесс называется сублимацией. Сухой лед представляет собой твердое тело белого цвета на воздухе выделяет пар за счет образования парообразной углекислоты. Он химически инертен и безвреден. Обладает следующими физическими свойствами удельный вес 1,56 кг л, температура сублимации при атмосферном давлении —79°, теплота сублимации при атмосферном давлении 137 ккал кг, холодопроизводительность с учетом использования низкой температуры паров и отепления их до 0° составляет 152 ккалЫг (по сравнению с водным льдом на единицу веса она больше в 1,9 раз, а на единицу объема в 2,9 раз), теплопроводность 0,33 ккал/м час°С. [c.337]
Физические свойства. Бесцветный газ. практически без запаха, с кисловатым вкусом. Т. кип. —78 . Плотность по отношению к воздуху 1,524. Легко сжижается в бесцветную подвижную жидкость. 1 кг жидкой углекислоты равен 462 л газа. При выпускании из баллонов охлаждается при расширении и образует твердую массу, похожую на снег. Свеча гаснет в воздухе, содержащем 6—12% СОг. Коэф. раств. углекислоты в воде (л) равен при 20°—0,878, при 30° — 9,738 при 38°—0,6322 (0,6214 по другим данным), при 40 — 0,608. Коэф. раств. в сыворотке крови человека — 0,5794 (0,581 по другим данным). [c.205]
Физические свойства твердой углекислоты. Фазовая диаграмма для углекислоты приведена на рис. Х.23. Параметры тройной точки М для углекислоты давление 5,28 ата и температ фа —56,6° С. В связи с этим углекислота в жидком состоянии может существовать только при давлениях выше 5,28 атл, а при более низких давлениях, в том числе атмосферном, может быть или в твердом, или газообразном состоянии. [c.385]
Сухой воздух состоит в основном из азота и кислорода. В сухих топочных (дымовых) газах при полном горении содержится еще некоторое количество углекислоты, а также летучей золы, при неполном горении (генераторный газ) появляются окись углерода и углеводороды. Однако для процесса сущки состав сухого газа значения не имеет, если только газ не образует химических соединений с водяным паром. Поэтому физические свойства сухого газа и воздуха будут отличаться только величиной плотности и теплоемкости при больших содержаниях СО2. [c.14]
Питательная ценность и усвояемость источников углерода зависит от их физических свойств и химического состава, а также физиологических особенностей микроорганизмов. Поглощенные клеткой органические вещества вовлекаются в сопряженные окислительно-восстановительные реакции. Часть атомов углерода окисляется до СО и СООН в дальнейшем из них образуется углекислота, выделяемая в окружающую среду, другая часть углеродных атомов, восстановившись до радикалов СНз—СН2 = СН, входит в состав клетки. [c.32]
Ниже приводятся физические свойства для всех трех фазовых состояний углекислоты. [c.468]
Более глубокое охлаждение, а следовательно, и более высокую степень осушки, можно получить в холодильной установке, в которой в качестве холодильных агентов применяют аммиак, фреон-12, хлорметил, углекислоту и др., физические свойства которых приведены в табл. 40. [c.309]
Характер процессов цикла в значительной мере определяется физическими свойствами рабочего тела. По физическим свойствам рабочие тела холодильных машин можно разделить на три группы. К первой из них относятся газы и прежде всего воздух, ко второй—пары жидкостей, распространенными из которых являются аммиак, вода, углекислота, сернистый ангидрид, хлористый метил, фреоны и др., к третьей группе—растворы. Из растворов наиболее широко используется водоаммиачный. [c.120]
Регенеративный цикл термодинамически целесообразен, например, при работе с углекислотой в области выше критической. Вместе с тем приведенный анализ показывает, что термодинамическое совершенство рабочего тела определяется взаимной связью его физических свойств в условиях внешней среды (температурный режим) и характером совершаемого цикла. [c.167]
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕКИСЛОТЫ [c.468]
Сухоледное охлаждение основано на переходе твердой углекислоты в газообразное состояние, минуя жидкую фазу (сублимация). Эта особенность изменения агрегатного состояния углекислоты обусловлена физическими свойствами ее и положением тройной точки, характеризующей термодинамическое равновесие трех фаз твердой, жидкой и газообразной. Диаграмма равновесия фаз и тройной точки для углекислоты приведена на рис. 2. Давление углекислоты в тройной точке равно 5,28 атм при температуре —56,6°. Следовательно, при атмосферном давлении возможно только твердое и газообразное состояние углекислоты. Поэтому нельзя получить жидкую углекислоту при давлении ц рже 5,28 атм. Газообразная углекислота, охлажденная до насыщения, при температуре ниже критической переходит непосредственно в твердую фазу (снег). [c.7]
Физические свойства. Твердая углекислота переходит непосредственно в парообразное состояние, минуя жидкую фазу, и получила поэтому название сухой лед. [c.327]
Гелий обладает физическими свойствами, которые позволяют оценивать этот газ как лучший среди газовых теплоносителей он обладает пренебрежимо малым сечением захвата нейтронов, а экономия нейтронов — одна из важных проблем при проектировании реакторов. Химическая инертность гелия крайне важна — исключается проблема коррозии топливных элементов, структурных материалов, что позволяет повысить температурный уровень в реакторе, а тем самым его энергетическую эффективность. Температурный уровень в реакторе при использовании углекислоты ограничивается возможностью ее взаимодействия с углеродом замедлителей. Гелий не становится радиоактивным под воздействием нейтронной бомбардировки (наличие воздуха приводит к образованию радиоактивного Аг ). Наконец, гелий 20 [c.20]
Скорость потребления кислорода, а также и углекислоты углеродной поверхностью и связанная с ней интенсивность газообразования зависят от реакционных свойств кокса и физических условий, подчиняясь определенному закону реагирования. [c.334]
Оксикарбазолы легко карбоксилируются в условиях синтеза Кольбе, т. е. при нагревании натриевой соли с углекислотой под давлением. 2-Ок-сикарбазол-З-карбоновая кислота представляет собой устойчивое практически бесцветное соединение, плавящееся при 273—274° [147]. В этом же патенте приведены физические свойства и описан синтез изомерных оксикарбоновых и диоксидикарбоновых кислот. [c.257]
Приготовление хлеба начинается с замеса для получения однородного по всей массе теста. Его продолжительность 7— о мин для пшеничного хлеба и 5—7 мин для ржаного хлеба. 0 это время происходят сложные, в первую очередь, коллоидные 0роцессы набухание муки, слипание ее частичек и образование ассы теста. В них участвуют все основные компоненты теста белки, углеводы, липиды, однако ведущая роль принадлежит белкам Белки, связывая воду, набухают, отдельные белковые макромолекулы связываются между собой за счет разных по энергии связей и взаимодействий и под влиянием механических воздействий образуют в тесте трехмерную сетчатую структуру, 0олучнвшую название клейковинной. Это растяжимый, эластичный скелет или каркас теста, во многом определяющий его физические свойства, в первую очередь упругость и растяжимость. В этот белковый каркас включаются крахмальные зерна, продукты деструкции крахмала, растворимые компоненты муки и остатки оболочек зерна. На него оказывают воздействие углекислота и поваренная соль, кислород воздуха, ферменты. В дальнейшем, в ходе брожения теста, клейковинный каркас постепенно растягивается. Основная часть теста представлена крахмалом, часть зерен которого повреждена при помоле. Крахмал также связывает некоторое количество воды, но объем его при этом увеличивается незначительно. Кроме твердой (эластичной) в тесте присутствует и жидкая фаза, содержащая водорастворимые (минеральные и органические) вещества, часть ее связывается нерастворимыми белками при их набухании. При замесе тесто захватывает и удерживает пузырьки воздуха. Следовательно, после замеса тесто представляет собой систему, состоящую из твердой (эластичной), жидкой и газообразной фаз. [c.107]
Сухой лед — твердая углекислота, которая при подводе тепла непосредственно переходит в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Поэтому твердая углекислота, не оставляюш,ая после себя жидкого следа, и называется сухим льдом. Такое изменение агрегатного состояния — сублимация твердой углекислоты — обусловлено ее физическими свойствами и положением тройной точки, характеризую-ш,ей равновесие твердой, жидкой и парообразной фаз (фиг. 208). [c.304]
На растворимость химических элементов и их соединений влияют многие факторы. Постоянными из них являются химические и физические свойства самого элемента, переменными — условия среды концентрация водородных ионов, окислительно-восстановительный потенциал среды, концентрация ионов других элементов, наличие газов (углекислоты, кислорода, сероводорода), пластовое давление, температура и др. Все эти условия характеризуют природную обстановку, предопределяющую мета-морфизацию того или иного элемента. [c.263]
Вторичный нитроизооктан ( h4)3 H(N02) H( h4)2. Был выделен в количестве 2,4 г в виде тяжелого слегка желтоватого масла насыщением его щелочного раствора углекислотой при охлаждении. После перегонки в вакууме физические свойства вторичного нитроизооктана оказались следующие т. кип. 69—71° С (5 мм), [c.35]
На рис. 6 показаны точки системы азо-пропанол — вода (после их приведения к системе углекислота — вода, с использованием переводных коэфициентов изменения физических свойств по Шервуду—Голловею), сравниваемые с результатами опытов по десорбции, перенесенными с рис. 8. Положение точек для высоких концентраций азо-пропилового спирта определено приближенно вычитанием сопротивления в газовой пленке, полученного из данных по абсорбции. Точки для системы алкоголь-вода лежат в том же интервале и имеют те же тенденции к изменениям, как и точки для опытов по десорбции, [c.170]
Лабораторный анализ проб воды следует производить по возможнскти в ближайшее время после их выемки, так как в противном случае физические свойства и химический состав воды под -влиянием процсходящих в ней физико-химических п би-Логических процессов изменяются люжет произойти а) разложение органических веществ, что отразится на величине окис-ляемости, количестве углекислоты, pH б) переход одной формы азота 1В другую, что пов.лечет за собой изменение величин НН4, N02, N03 II др. в) изменение в величине шелочности, жесткости. кальция, сухого остатка, а также ряд других из Ie-нений. [c.49]
При поисковых и разведочных работах на редкие газы до последнего времени определение гелия и аргона в газах не производилось, поскольку для этого требовался жидкий воздух, иметь который в полевых условиях не представлялось возможным. Поэтому для определения редких газов пробы газа обычно посылались в Москву или Ленинград. Подобное положение представляло большие неудобства, так как работа геологов происходила вслепую, из-за чего и темп поисковых и разведочных работ сильно задерживался. За последнее время было предложено два метода определения редких газов без применения жидкого воздуха первоначально —метод Соколова с определением Пе и А по отдельности путем измерения физических свойств смеси редких газов, и вскоре после него—метод Черепенникова с определением Не фракционировкой газа углем, охлажденным твердой углекислотой. Применение этих методов дало возможность впервые в 1931 г. провести определение редких газов без применения жидкого воздуха в районах разведок. Следует заметить, что прибор Черепенникова является все-таки прибором стационарного тина. Большие количества ртути и углекислоты в баллонах, требуемые для работы прибора, не дают возможности пользоваться им как переносным прибором при поисковых работах. В противоположность прибору Черепенникова приборы Соколова являются именно приборами переносного типа и вполне пригодны для анализов газа как при поисковой, так и разведочной работе. Количества ртути и реактивов, необходимые для работы прибора Соколова, очень невелики, так что прибор со всеми необходимыми для анализа реактивами легко может переноситься одним человеком. [c.33]
IV фактор. Взаимодействие Н2504 с карбонатными компонентами пласта приводит к увеличению проницаемости пласта вследствие уменьшения физического объема скелета породы и к образованию углекислоты. При, закачке 1 т концентрированной серной кислоты может образоваться до 0,4 т двуокиси углерода, которая обладает хорошими нефтевытесняю-щими свойствами. [c.136]
chem21.info
Физические свойства углекислоты Углекислота (СО2, двуокись углерода, диоксид углерода)
Углекислота (СО2, двуокись углерода, диоксид углерода) – вещество с химическое формулой СО2 и молекулярной массой 44,011 г/моль, которое может существовать в четырёх фазовых состояниях – газообразном, жидком, твёрдом и сверхкритическом.
Газообразное состояние СО2 носит общеупотребительное название «углекислый газ». При атмосферном давлении это бесцветный газ без цвета и запаха, при температуре +20 ?С плотностью 1,839 кг/м? (в 1,52 раза тяжелее воздуха), хорошо растворяется в воде (0,88 объёма в 1 объёме воды), частично взаимодействуя в ней с образованием угольной кислоты. Входит в состав атмосферы в среднем 0,035% по объёму. При резком охлаждении за счёт расширения (детандирование) СО2 способен десублимироваться – переходить сразу в твёрдое состояние, минуя жидкую фазу.
Газообразный диоксид углерода ранее нередко хранили в стационарных газгольдерах. В настоящее время такой способ хранения не применяется; углекислый газ в необходимом количестве получают непосредственно на месте – путём испарения жидкой углекислоты в газификаторе. Далее газ можно легко перекачать по любому газопроводу под давлением 2-6 атмосфер.
Жидкое состояние СО2 носит техническое название «жидкая углекислота» или просто «углекислота». Это бесцветная жидкость без запаха, средней плотностью 771 кг/м3, которая существует только под давлением 3 482…519 кПа при температуре 0…-56,5 град.С («низкотемпературная углекислота»), либо под давлением 3 482…7 383 кПа при температуре 0…+31,0 град.С («углекислота высокого давления»). Углекислоту высокого давления получают чаще всего путём сжатия углекислого газа до давления конденсации, при одновременном охлаждении водой. Низкотемпературную углекислоту, являющейся основной формой диоксида углерода для промышленного потребления, чаще всего получают по циклу высокого давления путём трехступенчатого охлаждения и дросселирования в специальных установках.
При небольшом и среднем потреблении углекислоты (высокого давления),т для её хранения и транспортировки используют разнообразные стальные баллоны (от баллончиков для бытовых сифонов до ёмкостей вместимостью 55 л). Самым распространенным является 40 л баллон с рабочим давление 15 000 кПа, вмещающим 24 кг углекислоты. За стальными баллонами не требуется дополнительный уход, углекислота сохраняется без потерь в течение длительного времени. Баллоны с углекислотой высокого давления окрашивают в чёрный цвет.
При значительном потреблении, для хранения и транспортировки низкотемпературной жидкой углекислоты используют изотермические цистерны самой разнообразной вместимости, оснащённые служебными холодильными установками. Существуют накопительные (стационарные) вертикальные и горизонтальные цистерны вместимостью от 3 до 250 т, транспортируемые цистерны вместимостью от 3 до 18 т. Цистерны вертикального исполнения требуют строительства фундамента и используются преимущественно в условиях ограниченного пространства для размещения. Применение горизонтальных цистерн позволяет снизить затраты на фундаменты, особенно при наличии общей рамы с углекислотной станцией. Цистерны состоят из внутреннего сварного сосуда, изготовленного из низкотемпературной стали и имеющего пенополиуретановую или вакуумную теплоизоляцию; наружного кожуха из пластика, оцинкованной или нержавеющей стали; трубопроводов, арматуры и приборов контроля. Внутренняя и наружная поверхности сварного сосуда подвергаются специальной обработке, благодаря чему снижена до вероятность поверхностной коррозии металла. В дорогих импортных моделях наружный герметичный кожух выполнен из алюминия. Использование цистерн обеспечивает заправку и слив жидкой углекислоты; хранение и транспортировку без потерь продукта; визуальный контроль массы и рабочего давления при заправке, в процессе хранения и выдачи. Все типы цистерн оснащены многоуровневой системой безопасности. Предохранительные клапаны позволяют производить проверку и ремонт без остановки и опорожнения цистерны.
При мгновенном снижении давления до атмосферного, происходящем при впрыске в специальную расширительную камеру (дросселировании), жидкий диоксид углерода мгновенно превращается в газ и тончайшую снегообразную массу, которую прессуют и получают диоксид углерода в твёрдом состоянии, который носит общеупотребительное название «сухой лёд». При атмосферном давлении это белая стекловидная масса плотностью 1 562 кг/м?, с температурой -78,5 ?С, которая на открытом воздухе сублимируется – постепенно испаряется, минуя жидкое состояние. Сухой лёд может быть также получен непосредственно на установках высокого давления, применяемых для получения низкотемпературной углекислоты, из газовых смесей, содержащих СО2 в количестве не менее 75-80%. Объёмная холодопроизводительность сухого льда почти в 3 раза больше, чем у водяного льда, и составляет 573,6 кДж/кг.
Твёрдый диоксид углерода обычно выпускают в брикетах размером 200?100?20-70 мм, в гранулах диаметром 3, 6, 10, 12 и 16 мм, редко в виде тончайшего порошка («сухой снег»). Брикеты, гранулы и снег хранят не более 1-2 суток в стационарных заглублённых хранилищах шахтного типа, разбитых на небольшие отсеки; перевозят в специальных изотермических контейнерах с предохранительным клапаном. Используются контейнеры разных производителей вместимостью от 40 до 300 кг и более. Потери на сублимацию составляют, в зависимости от температуры окружающего воздуха 4-6% и более в сутки.
При давлении свыше 7,39 кПа и температуре более 31,6 град.С диоксид углерода находится в так называемом сверхкритическом состоянии, при котором его плотность как у жидкости, а вязкость и поверхностное натяжение как у газа. Эта необычная физическая субстанция (флюид) является отличным неполярным растворителем. Сверхкритический CO2 способен полностью или выборочно экстрагировать любые неполярные составляющие с молекулярной массой менее 2 000 дальтон: терпеновые соединения, воски, пигменты, высокомолекулярные насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, алкалоиды, жирорастворимые витамины и фитостерины. Нерастворимыми веществами для сверхкритического CO2 являются целлюлоза, крахмал, органические и неорганические полимеры с высоким молекулярным весом, сахара, гликозидные вещества, протеины, металлы и соли многих металлов. Обладая подобными свойствами, сверхкритический диоксид углерода всё шире применяется в процессах экстракции, фракционирования и импрегнации органических и неорганических веществ. Он является также перспективным рабочим телом для современных тепловых машин.
Удельный вес. Удельный вес углекислоты зависит от давления, температуры и агрегатного состояния, в котором она находится.
Критическая температура углекислоты +31 град. Удельный вес углекислого газа при 0 град и давлении 760 мм рт.ст. равен 1, 9769 кг/м3.
Молекулярный вес углекислого газа 44,0. Относительный вес углекислого газа по сравнению с воздухом составляет 1,529.
Жидкая углекислота при температурах выше 0 град. значительно легче воды, и ее можно хранить только под давлением.
Удельный вес твердой углекислоты зависит от метода ее получения. Жидкая углекислота при замораживании превращается в сухой лед, представляющий прозрачное , стеклообразное твердое тело. В этом случае твердая углекислота имеет наибольшую плотность (при нормальном давлении в сосуде, охлаждаемом до минус 79 град., плотность равна 1,56). Промышленная твердая углекислота имеет белый цвет, по твердости близка к мелу,
ее удельный вес колеблется в зависимости от способа получения в пределах 1,3 - 1,6.
Уравнение состояния. Связь между объемом, температурой и давлением углекислого газа выражается уравнением
V= R T/p - A, где
V - объем, м3/кг;
R - газовая постоянная 848/44 = 19,273;
Т - температура, К град.;
р давление, кг/м2;
А - дополнительный член, характеризующий отклонение от уравнения состояния для идеального газа. Он выражается зависимостью А =( 0, 0825 + (1,225)10-7 р)/(Т/100)10/3.
Тройная точка углекислоты. Тройная точка характеризуется давлением 5,28 ата (кг/см2) и температурой минус 56,6 град.
Углекислота может находиться во всех трех состояниях (твердом, жидком и газообразном) только в тройной точке. При давлениях ниже 5,28 ата (кг/см2) (или при температуре ниже минус 56,6 град.) углекислота может находиться только в твердом и газообразном состояниях.
В парожидкостной области, т.е. выше тройной точки, справедливы следующие соотношения
i' x + i'' у = i,
x + у = 1, где,
x и у - доля вещества в жидком и парообразном виде;
i' - энтальпия жидкости;
i'' - энтальпия пара;
i - энтальпия смеси.
По этим величинам легко определить величины x и у. Соответственно для области ниже тройной точки будут действительны следующие уравнения:
i'' у + i'' z = i,
у + z = 1, где,
i'' - энтальпия твердой углекислоты;
z - доля вещества в твердом состоянии.
В тройной точке для трех фаз имеются также только два уравнения
i' x + i'' у + i''' z = i,
x + у + z = 1.
Зная значения i,' i',' i''' для тройной точки и используя приведенные уравнения можно определить энтальпию смеси для любой точки.
Теплоемкость. Теплоемкость углекислого газа при температуре 20 град. и 1 ата составляет
Ср = 0,202 и Сv = 0,156 ккал/кг*град. Показатель адиабаты k =1,30.
Теплоемкость жидкой углекислоты в диапазоне температур от -50 до +20 град. характеризуется следующими значениями, ккал/кг*град. :
Град.С -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
Ср, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68
Точка плавления. Плавление твердой углекислоты происходит при температурах и давлениях, соответствующих тройной точке (t = -56,6 град. и р = 5,28 ата) или находящихся выше ее.
Ниже тройной точки твердая углекислота сублимирует. Температура сублимации является функцией давления: при нормальном давлении она равна -78,5 град., в вакууме она может быть -100 град. и ниже.
Энтальпия. Энтальпию пара углекислоты в широком диапазоне температур и давлений определяют по уравнению Планка и Куприянова.
i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), где
I – ккал/кг, р – кг/см2, Т – град.К, t – град.С.
Энтальпию жидкой углекислоты в любой точке можно легко определить путем вычитания из энтальпии насыщенного пара величины скрытой теплоты парообразования. Точно так же , вычитая скрытую теплоту сублимации, можно определить энтальпию твердой углекислоты.
Теплопроводность. Теплопроводность углекислого газа при 0 град. составляет 0,012 ккал/м*час*град.С, а при температуре -78 град. она понижается до 0,008 ккал/м*час*град.С.
Данные о теплопроводности углекислоты в 10 4 ст. ккал/м*час*град.С при плюсовых температурах приведены в таблице.
Давление, кг/см2 10 град. 20 град. 30 град. 40 град.
Газообразная углекислота
1 130 136 142 148
20 - 147 152 157
40 - 173 174 175
60 - - 228 213
80 - - - 325
Жидкая углекислота
50 848 - - -
60 870 753 - -
70 888 776 - -
80 906 795 670
Теплопроводность твердой углекислоты может быть вычислена по формуле :
236,5/Т1,216 ст., ккал/м*час*град.С.
Коэффициент теплового расширения. Объемный коэффициент расширения а твердой углекислоты рассчитывают в зависимости от изменения удельного веса и температуры. Линейный коэффициент расширения определяют по выражению b = a/3. В диапазоне температур от -56 до -80 град. коэффициенты имеют следующие значения: а *10*5ст. = 185,5-117,0, b* 10* 5 cт. = 61,8-39,0.
Вязкость. Вязкость углекислоты 10 *6ст. в зависимости от давления и температуры (кг*сек/м2)
Давление, ата -15 град. 0 град. 20 град. 40 град .
5 1,38 1,42 1,49 1,60
30 12,04 1,63 1,61 1,72
75 13,13 12,01 8,32 2,30
Диэлектрическая постоянная. Диэлектрическая постоянная жидкой углекислоты при 50 – 125 ати, находится в пределах 1,6016 – 1,6425.
Диэлектрическая постоянная углекислого газа при 15 град. и давлении 9,4 - 39 ати 1,009 – 1,060.
Влагосодержание углекислого газа. Содержание водяных паров во влажном углекислом газе определяют с помощью уравнения,
Х = 18/44 * p’/p – p’ = 0,41 p’/p – p’ кг/кг, где
p’ – парциальное давление водяных паров при 100%-м насыщении;
р – общее давление паро-газовой смеси.
Растворимость углекислоты в воде. Растворимость газов измеряется объемами газа, приведенными к нормальным условиям (0 град, С и 760 мм рт. ст.) на объем растворителя.
Растворимость углекислоты в воде при умеренных температурах и давлениях до 4 – 5 ати подчиняется закону Генри, который выражается уравнением
Р = Н Х, где
Р - парциальное давление газа над жидкостью;
Х - количество газа в молях;
Н – коэффициент Генри.
Жидкая углекислота как растворитель. Растворимость смазочного масла в жидкой углекислоте при температуре -20град. до +25 град. составляет 0,388 г в100 СО2,
и увеличивается до 0,718 г в 100 г СО2 при температуре +25 град. С.
Растворимость воды в жидкой углекислоте в диапазоне температур от -5,8 до +22,9 град. составляет не более 0,05% по весу.
Техника безопасности
По степени воздействия на организм человека газообразный диоксид углерода относится к 4-му классу опасности по ГОСТу 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности». Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны не установлена, при оценке этой концентрации следует ориентироваться на нормативы для угольных и озокеритовых шахт, установленные в пределах 0,5%.
При применении сухого льда, при использовании сосудов с жидкой низкотемпературной углекислотой должно обеспечиваться соблюдение мер безопасности, предупреждающих обморожение рук и других участков тела работника.
lib.znate.ru
Углекислый газ физические свойства – Telegraph
Скачать файл - Углекислый газ физические свойства
Прежде чем рассматривать химические свойства углекислого газа, выясним некоторые характеристики данного соединения. Углекислый газ является важнейшим компонентом газированной воды. Именно он придает напиткам свежесть, игристость. Данное соединение является кислотным, солеобразующим оксидом. Этот газ тяжелее воздуха, поэтому скапливается в нижней части помещения. Данное соединение плохо растворяется в воде. Рассмотрим химические свойства углекислого газа кратко. При взаимодействии с водой происходит образование слабой угольной кислоты. Она практически сразу после образования диссоциирует на катионы водорода и анионы карбоната или гидрокарбоната. Полученное соединение вступает во взаимодействие с активными металлами, оксидами, а также со щелочами. Каковы основные химические свойства углекислого газа? Уравнения реакций подтверждают кислотный характер данного соединения. Оксид углерода 4 способен образовывать карбонаты с основными оксидами. При нормальных условиях данное соединение находится в газообразном состоянии. При повышении давления можно перевести его до жидкого состояния. Этот газ не имеет цвета, лишен запаха, обладает незначительным кислым вкусом. Сжиженная углекислота является бесцветной, прозрачной, легкоподвижной кислотой, аналогичной по своим внешним параметрам эфиру либо спирту. Это практически в 1,5 раза больше, чем у воздуха. В случае понижения температуры до ,5 градусов по Цельсию происходит образование сухого льда. Он по своей твердости аналогичен мелу. При испарении данного вещества образуется газообразный оксид углерода 4. Рассматривая химические свойства углекислого газа, необходимо выделить его качественную реакцию. При взаимодействии данного химического вещества с известковой водой гидроксидом кальция происходит образование мутного осадка карбоната кальция. Кавендишу удалось обнаружить такие характерные физические свойства оксида углерода 4 , как растворимость в воде, а также высокий удельный вес. Лавуазье был проведен химический эксперимент, в ходе которого он пытался из оксида винца выделить чистый металл. Выявленные в результате подобных исследований химические свойства углекислого газа стали подтверждением восстановительных свойств данного соединения. Лавуазье при прокаливании окиси свинца с оксидом углерода 4 сумел получить металл. Для того чтобы удостовериться в том, что второе вещество является оксидом углерода 4 , он пропустил через газ известковую воду. Все химические свойства углекислого газа подтверждают кислотный характер данного соединения. В земной атмосфере данное соединение содержится в достаточном количестве. При систематическом росте в земной атмосфере данного соединения возможно серьезное изменение климата глобальное потепление. Именно диоксид углерода играет важную роль в живой природе, ведь данное химическое вещество принимает активное участие в метаболизме живых клеток. Именно это химическое соединение является результатом разнообразных окислительных процессов, связанных с дыханием живых организмов. Углекислый газ, содержащийся в земной атмосфере, является основным источником углерода для живых растений. В процессе фотосинтеза на свету происходит процесс фотосинтеза, который сопровождается образованием глюкозы, выделением в атмосферу кислорода. Диоксид углерода не обладает токсичными свойствами, он не поддерживает дыхания. При повышенной концентрации данного вещества в атмосфере у человека возникает задержка дыхания, появляются сильные головные боли. В живых организмах углекислый газ имеет важное физиологическое значение, к примеру, он необходим для регуляции сосудистого тонуса. В промышленных масштабах углекислоту можно выделять из дымового газа. Кроме того, СО2 является побочным продуктом разложения доломита, известняка. Современные установки для производства углекислого газа предполагают использование водного раствора этанамина, адсорбирующего газ, содержащийся в дымовом газе. В лаборатории диоксид углерода выделяют при взаимодействии карбонатов или гидрокарбонатов с кислотами. Данный кислотный оксид применяется в промышленности в качестве разрыхлителя или консерванта. На упаковке продукции данное соединение указывается в виде Е В жидком виде углекислоту используют в огнетушителях для тушения пожаров. Оксид углерода 4 используют для получения газированной воды и лимонадных напитков. Жизнь Экономика Наука Авто Отдых Хай-тек Здоровье. Какие черты делают женщину действительно привлекательной? Почему нельзя ставить точки в СМС-сообщениях? Что цвет глаз способен рассказать о том, какой вы человек? Для чего женщины испытывают оргазм? Что произойдет, когда вы будете делать 'планку' каждый день? Девочка из Гонконга родилась беременной близнецами. Забавные факты о сексе, которые вам стоит узнать. ТОП самых извращенных тенденций красоты. Почему надо заниматься сексом как можно чаще? Эти 10 симптомов могут говорить, что у вас рак. Главная Образование Среднее образование и школы Основные химические свойства углекислого газа. Подписаться Поделиться Рассказать Рекомендовать. Общие сведения Углекислый газ является важнейшим компонентом газированной воды. Химические свойства Рассмотрим химические свойства углекислого газа кратко. Подписаться Поделиться Рассказать Рекоммендовать. Обращайте внимание на свое тело. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с Топ разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов.
Диоксид углерода
Нормативы на перевозки автомобильным транспортом
Сколько кмот омскадо крыма
Формула и свойство углекислого газа
Где заказать ванна в ванную
Во сколько сегодня футбол на стадионе спартак
Parcel status delivery failed перевод
Коды как проверить телефон на прослушку
Физические свойства углекислоты
Цитаты гринева и швабрина
Хендай акцент форум своими руками
Маршрут москва днепропетровск
Основные химические свойства углекислого газа
Инструкция по использованию алкотестера
Где изучить горное дело
Поздравление с юбилеем тети от племянника
telegra.ph
Физические свойства CO2Оксид углерода (IV) – бесцветный газ, без запаха, со слегка кисловатым вкусом; примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде, не горюч, не поддерживает горение, вызывает удушье. Под давлением превращается в бесцветную жидкость, которая при охлаждении застывает. 2. В лаборатории - при взаимодействии кислот с мелом или мрамором. 4. При медленном окислении в биохимических процессах (дыхание, гниение, брожение). Применение оксида углерода (IV)1. Получение сахара. 3. Производство фруктовых вод. 5. Получение моющихся средств. 7. Получение соды, которую используют для получения стекла. - Бо́льшая, по сравнению с человеком, чувствительность других животных к изменениям концентрации этого газа использовалась в качестве естественного детектора опасных концентраций этого газа. Повышенная чувствительность к углекислоте канареек использовалась шахтерами для определения начала скопления этого газа под землей. |
dok.opredelim.com
