Carbonic Anhydride Caracteristici, Utilizări și Pericole



dioxid de carbon Este un gaz incolor și inodor la temperaturi și presiuni atmosferice. Este o moleculă formată dintr-un atom de carbon (C) și doi atomi de oxigen (O). Formează acidul carbonic (acid slab) prin dizolvare în apă. Este relativ netoxic și incombustibil.

Este mai greu decât aerul, deci poate provoca sufocare atunci când îl mișcați. În timpul expunerii prelungite la căldură sau foc, recipientul său se poate rupe violent și poate scoate proiectile.

Este folosit pentru a îngheța alimentele, pentru a controla reacțiile chimice și ca agent de stingere a incendiilor.

  • formulă: CO2
  • Numărul CAS: 124-38-9
  • NU: 1013

Structura 2D

Structura 3D

caracteristici

Proprietăți fizice și chimice

Greutate moleculară:44,009 g / mol
Sublimarea punctului:-79 ° C
Solubilitate în apă, ml / 100 ml la 20 ° C:88
Presiunea de vapori, kPa la 20 ° C:5720
Densitatea relativă a vaporilor (aer = 1):1,5
Coeficient de partiție octanol / apă ca log Pow:0,83

Dioxid de carbon într-un grup de substanțe reactive chimic (lângă argon, heliu, kripton, neon, azot, hexafluorură de sulf și xenon, de exemplu).

caracter inflamabil

Bioxidul de carbon, ca și grupul de substanțe chimice nereactive, nu este inflamabil (deși acestea pot fi la temperaturi foarte ridicate).

reactivitate

Substanțele chimice nereactive sunt considerate nereactive în condiții de mediu tipice (deși pot reacționa în condiții relativ extreme sau în cataliză). Sunt rezistente la oxidare și reducere (cu excepția condițiilor extreme).

Când a suspendat în dioxid de carbon (în special în prezența unor oxidanți puternici, cum ar fi peroxizii) pulberi de magneziu, litiu, potasiu, sodiu, zirconiu, titan, anumite aliaje de magneziu și aluminiu și aluminiu, crom și magneziu încălzite, acestea sunt inflamabile și explozive.

Prezența dioxidului de carbon poate provoca o descompunere violentă în soluțiile de hidrură de aluminiu în eter, prin încălzirea reziduului.

În prezent, acestea sunt evaluate pericolele care decurg din utilizarea de dioxid de carbon în sistemele de prevenire și de aer volume limitate de stingere a incendiilor și a vaporilor.

Riscul asociat utilizării sale este centrat pe faptul că pot fi create descărcări electrostatice mari care inițiază explozia.

Dioxid de contact sau lichid de carbon solid cu apă foarte rece poate duce la o fierbere puternică sau violentă a produsului și o vaporizarea extrem de rapidă, datorită diferențelor de temperatură mari implicate.

Dacă apa este fierbinte, există posibilitatea ca o explozie a lichidului să provină din cauza supraîncălzirii. Presiunile pot ajunge la niveluri periculoase dacă gazul lichid vine în contact cu apa într-un recipient închis. Formele slabe de acid carbonic se formează într-o reacție nepericuloasă cu apă.

toxicitate 

Substanțele chimice nereactive sunt considerate netoxice (deși substanțele gazoase din acest grup pot acționa ca asfixiente).

Inhalarea prelungită a concentrațiilor mai mici sau egale cu 5% din dioxidul de carbon determină creșterea frecvenței respiratorii, dureri de cap și modificări fiziologice subtile.

Cu toate acestea, expunerea la concentrații mai mari poate duce la pierderea conștiinței și a decesului.

Gazul lichid sau rece poate provoca leziuni la îngheț pe piele sau ochi, asemănătoare cu arsurile. Solidul poate provoca arsuri la contactul rece.

aplicații

Utilizări ale dioxidului de carbon gazos. O proporție mare (aproximativ 50%) din totalul dioxidului de carbon recuperat este utilizată la punctul de producție pentru fabricarea altor substanțe chimice de importanță comercială, în principal uree și metanol.

O altă utilizare importantă a dioxidului de carbon în apropierea sursei de gaz este îmbunătățirea recuperării petrolului.

Restul dioxidului de carbon generat la nivel mondial devine sub formă lichidă sau solidă pentru utilizare în altă parte, sau evacuate în atmosferă, deoarece transportul de gaz de dioxid de carbon nu este viabilă din punct de vedere economic.

Utilizări de dioxid de carbon solid

Gheața uscată a fost inițial cea mai importantă dintre cele două forme non-gazoase de dioxid de carbon.

Utilizare a devenit primul popular în Statele Unite la mijlocul anilor '20 ca un lichid de răcire pentru conservarea alimentelor, iar în anii '30 a devenit un important factor de creștere a industriei de inghetata.

După cel de-al doilea război mondial, schimbările în designul compresorului și disponibilitatea oțelurilor speciale la temperaturi scăzute au permis lichefierea dioxidului de carbon pe scară largă. Prin urmare, dioxidul de carbon lichid a început să înlocuiască gheața uscată în multe aplicații.

Utilizări ale dioxidului de carbon lichid

Utilizările dioxidului de carbon lichid sunt multe. În unele compoziția sa chimică contează și în altele nu.

Dintre acestea sunt: ​​utilizarea ca mediu inert, pentru a promova creșterea plantelor, ca mijloc de transfer de căldură în centralele nucleare, ca agent frigorific, pe baza solubilității de carbon, substanțe chimice și alte utilizări utilizări de dioxid.

Utilizați ca mediu inert

Dioxidul de bioxid de carbon este utilizat în locul unei atmosfere de aer atunci când prezența aerului ar produce efecte nedorite.

În manipularea și transportul produselor alimentare, oxidarea acestora (care duce la pierderea aromelor sau creșterea bacteriilor) poate fi evitată prin utilizarea dioxidului de carbon.

Utilizați pentru a promova creșterea plantelor

Această tehnică este aplicată de producătorii de fructe și legume, care introduc gazul în serele lor pentru a da plantelor niveluri de dioxid de carbon mai mari decât cele găsite în mod normal în aer. Plantele răspund cu o creștere a ratei de asimilare a dioxidului de carbon și cu o creștere a producției de aproximativ 15%.

Utilizarea ca mediu de transfer de căldură în centralele nucleare

Dioxidul de carbon este utilizat în anumite reactoare nucleare ca mediu de transfer termic. Transferă căldura de la procesele de fisiune la aburi sau la apă fierbinte în schimbătoare de căldură.

Utilizați ca agent frigorific

Dioxidul de carbon lichid este folosit pe scară largă pentru înghețarea alimentelor și, de asemenea, pentru depozitarea și transportul ulterior.

Utilizări bazate pe solubilitatea dioxidului de carbon

Dioxidul de bioxid de carbon are o solubilitate moderată în apă, iar această proprietate este utilizată pentru producerea băuturilor alcoolice și nealcoolice efervescente. Aceasta a fost prima aplicație importantă a dioxidului de carbon. Utilizarea dioxidului de carbon în industria de aerosoli este în continuă creștere.

Utilizări chimice

În producția de matrițe și miezuri de turnătorie, se utilizează reacția chimică dintre dioxidul de carbon și silice, care servește la îmbinarea granulelor de nisip.

Salicilatul de sodiu, unul dintre produsele intermediare în fabricarea aspirinei, se face prin reacția dintre dioxidul de carbon și fenolatul de sodiu.

Carbonarea apei dedurizate se efectuează folosind dioxid de carbon pentru a elimina precipitarea compușilor calcaroși insolubili.

Dioxidul de bioxid de carbon este, de asemenea, utilizat în producția de carbonat de plumb bazic, carbonat de sodiu, potasiu și amoniu și carbonați de hidrogen.
Este folosit ca agent de neutralizare în operațiunile de mercerizare din industria textilă, deoarece este mai convenabil de utilizat decât acidul sulfuric.

Alte utilizări

Dioxidul de carbon lichid este utilizat într-un proces de extracție de cărbune, poate fi utilizat pentru a izola anumite arome și parfumuri, anestezierea animalelor înainte de sacrificare, animalele-branding crio, generare de ceață pentru producții teatrale, congelarea negii si tumori benigne, lasere, producția de aditivi pentru uleiuri lubrifiante, de prelucrare a prizat și igienizării înainte de îngropare sunt exemple de astfel de utilizări.

Efectele clinice

Expunerea la asfixiere apare în principal în medii industriale, ocazional în contextul dezastrelor naturale sau industriale.

asfixiant simplu includ, printre altele, dioxid de carbon (CO2), heliu (He) și (metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) și butan (C4H10)) hidrocarburi gazoase.

Acestea acționează prin deplasarea oxigenului din atmosferă, conducând la o scădere a presiunii parțiale a oxigenului alveolar și, în consecință, la hipoxemie.

Hipoxemia produce o imagine a euforiei inițiale, care poate compromite capacitatea pacientului de a scăpa din mediul toxic.

Disfuncția SNC și metabolismul anaerob indică toxicitate severă.

Intoxicare ușoară până la moderată

Saturația oxigenului poate fi sub 90%, chiar și la pacienții asimptomatici sau ușor simptomatici. Curse cu vedere la noapte scăzută, cefalee, greață, creșterea compensatorie a respirației și a pulsului.

Otrare severă

Saturația oxigenului poate fi de 80% sau mai puțin. Acolo a scăzut vigilență, somnolență, amețeli, oboseală, euforie, pierderea memoriei, scăderea acuității vizuale, cianoză, pierderea conștienței, aritmii, ischemie miocardică, edem pulmonar, convulsii și moarte.

Securitate și riscuri

Declarații de pericol ale Sistemului global armonizat de clasificare și etichetare a produselor chimice (SGA).

Sistemul Global Armonizat de Clasificare și etichetare a substanțelor chimice (GHS) este un sistem convenit la nivel internațional, creat de Organizația Națiunilor Unite, destinate să înlocuiască diferitele standarde de clasificare și de etichetare utilizate în diferite țări, folosind criterii coerente la nivel mondial (Națiunile United, 2015).

Clasele de pericol (și capitolul său corespunzător GHS) standardele de clasificare și etichetare, precum și recomandări pentru dioxidul de carbon sunt după cum urmează (Agenția Europeană pentru Produse Chimice, 2017, a Organizației Națiunilor Unite, 2015; Extract, 2017):

(Organizația Națiunilor Unite, 2015, p.345).
(Organizația Națiunilor Unite, 2015, p.346).

referințe

  1. De la Jacek FH, (2006).Dioxid de carbon-3D-vdW [image] Adus de la wikipedia.org.
  2. Anon, (2017). [image] Recuperat de la nih.gov.
  3. Agenția Europeană pentru Produse Chimice (ECHA). (2017). Rezumatul clasificării și etichetării.
  4. Clasificarea și etichetarea notificate. Dioxid de carbon. Descărcat pe 16 ianuarie 2017.
  5. Banca de date privind substanțele periculoase (HSDB). TOXNET. (2017). Dioxid de carbon. Bethesda, MD, US National Library of Medicine.
  6. Institutul Național pentru Securitate în Muncă (INSHT). (2010). Carduri internaționale de siguranță chimice. Dioxid de carbon. Ministerul Muncii și Securității. Madrid. Este.
  7. Națiunile Unite (2015). Sistem global armonizat pentru clasificarea și etichetarea produselor chimice (SGA) A șasea ediție revizuită. New York, Statele Unite: publicația Națiunilor Unite.
  8. Centrul National de Informare Biotehnologica. Baze de date compuse PubChem. (2017). Dioxid de carbon. Bethesda, MD, US National Library of Medicine.
  9. Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reactual Grup de date. Nu este reactiv chimic. Silver Spring, MD. UE.
  10. Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Fișă tehnică chimică. Dioxid de carbon. Silver Spring, MD. UE.
  11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A. și Stolten, D. (2000). Dioxidul de carbon. În Encyclopedia lui Ullmann de Chimie Industrială. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
  12. Wikipedia. (2017). Dioxid de carbon. Descărcat în 17 ianuarie 2017 de la wikipedia.org.