Karbonanhydridegenskaper, användningsområden och faror

den koldioxid Det är en färglös och luktfri gas vid atmosfärstemperaturer och tryck. Det är en molekyl som består av en kolatom (C) och två syreatomer (O). Det bildar kolsyra (en mild syra) genom att lösa upp i vatten. Det är relativt giftfritt och ej brännbart.

Det är tyngre än luft, så det kan orsaka kvävning när du flyttar det. Vid långvarig exponering för värme eller eld kan din behållare bryta våldsamt och mata ut projektiler.

Det används för att frysa mat, för att kontrollera kemiska reaktioner och som brandsläckningsmedel.

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

2D-struktur

3D-struktur

särdrag

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Koldioxid tillhör gruppen av kemiskt icke-reaktiva ämnen (till exempel med argon, helium, krypton, neon, kväve, svavelhexafluorid och xenon).

antändlighet

Koldioxid, som gruppen av kemiskt icke-reaktiva ämnen, är inte brandfarlig (även om de kan vara vid mycket höga temperaturer).

reaktivitet

Kemiskt icke-reaktiva ämnen anses vara icke-reaktiva under typiska miljöförhållanden (även om de kan reagera under relativt extrema förhållanden eller i katalys). De är resistenta mot oxidation och reduktion (utom vid extrema förhållanden).

Vid suspendering i koldioxid (särskilt i närvaro av starka oxidationsmedel, såsom peroxider) pulver magnesium, litium, kalium, natrium, zirkonium, titan, vissa magnesiumlegeringar och aluminium och aluminium, krom och magnesium uppvärmd, de är brandfarlig och explosiv. 

Närvaron av koldioxid kan orsaka en våldsam sönderdelning i lösningar av aluminiumhydrid i eter, vid uppvärmning av avfallet.

För närvarande utvärderas farorna som härrör från användningen av koldioxid i brandförebyggande och släckningssystem med begränsad luftvolym och brandfarliga ångor..

Risken i samband med användningen är centrerad på det faktum att stora elektrostatiska urladdningar kan skapas för att starta explosionen.

Kontakt med flytande eller fast koldioxid med mycket kallt vatten kan leda till kraftig eller våldsam kokning av produkten och extremt snabb förångning på grund av de stora temperaturskillnaderna som är inblandade..

Om vattnet är varmt är det möjligt att en explosion av vätskan kan uppstå genom överhettning. Tryck kan nå farliga nivåer om flytande gas kommer i kontakt med vatten i en sluten behållare. Svag kolsyra bildas i en icke-farlig reaktion med vatten.

toxicitet 

Kemiskt icke-reaktiva ämnen anses vara giftfria (även om gasformiga ämnen från denna grupp kan fungera som kvävningsmedel).

Långvarig inandning av koncentrationer mindre än eller lika med 5% koldioxid orsakar ökad andningsfrekvens, huvudvärk och subtila fysiologiska förändringar.

Emellertid kan exponering för högre koncentrationer leda till förlust av medvetande och död.

Vätska eller kall gas kan orsaka frysning av skador på huden eller ögonen som liknar en bränning. Det fasta ämnet kan orsaka brännskador vid kall kontakt.

tillämpningar

Användning av gasformig koldioxid. En stor andel (ca 50%) av all återvunnen koldioxid används vid tillverkningspunkten för att tillverka andra kemikalier av kommersiell betydelse, huvudsakligen urea och metanol.

En annan viktig användning av koldioxid nära gaskällan är i förbättrad återvinning av olja.

Resten av koldioxiden som genereras runt om i världen omvandlas till sin flytande eller fasta form för användning på andra ställen, eller den ventileras till atmosfären, eftersom transporten av gasformig koldioxid inte är ekonomiskt genomförbar.

Användning av fast koldioxid

Tork isen var ursprungligen den viktigaste av de två icke-kolhaltiga formerna av koldioxid.

Användningen först blev populär i USA i mitten av 1920-talet som ett kylmedel för livsmedelsförvaring, och på 1930-talet blev det en viktig faktor i tillväxten av glassindustrin..

Efter andra världskriget gjorde förändringar i kompressorns konstruktion och tillgången på specialstål vid låga temperaturer tillåtet flytande koldioxid i stor skala. Därför började flytande koldioxid ersätta torris i många tillämpningar.

Användning av flytande koldioxid

Användningen av flytande koldioxid är många. I vissa fall är dess kemiska sammansättning och i andra fall inte.

Bland dessa har vi: använd som ett inert medium för att främja tillväxten av växter, som ett sätt att värma överföringen i kärnkraftverk, som kylmedel, användningar baserade på löslighet av koldioxid, kemiska användningsområden och andra användningsområden.

Använd som inert medium

Koldioxid används istället för luftatmosfär när närvaron av luft skulle orsaka biverkningar.

Vid hantering och transport av livsmedelsprodukter kan oxidation därav (vilket leder till förlust av smak eller tillväxt av bakterier) undvikas genom användning av koldioxid.

Använd för att främja växttillväxt

Denna teknik tillämpas av producenter av frukt och grönsaker, som inför gasen i sina växthusar för att ge växterna nivåer av koldioxid högre än de som normalt finns i luften. Växterna svarar med en ökning av deras assimilationsgrad av koldioxid och med en ökning av produktionen på cirka 15%.

Använd som värmeöverföringsmedium i kärnkraftverk

Koldioxid används i vissa kärnreaktorer som ett mellanliggande värmeöverföringsmedium. Överför värme från fissionsprocesser till ånga eller kokande vatten i värmeväxlare.

Använd som kylmedel

Flytande koldioxid används ofta för att frysa mat och även för efterföljande lagring och transport.

Användning baserad på lösligheten av koldioxid

Koldioxid har en måttlig löslighet i vatten, och den här egenskapen används vid framställning av brusande alkoholhaltiga och alkoholfria drycker. Detta var den första viktiga tillämpningen av koldioxid. Användningen av koldioxid i aerosolindustrin ökar ständigt.

Kemiska användningsområden

Vid framställning av gjutformar och kärnor används den kemiska reaktionen mellan koldioxid och kiseldioxid, vilken används för att ansluta sig till sandkornen.

Natriumsalicylat, ett av intermediärprodukterna vid framställning av aspirin, framställs genom reaktion av koldioxid med natriumfenolat.

Karboniseringen av mjukat vatten utförs med användning av koldioxid för att eliminera utfällningen av olösliga kalkföreningar.

Koldioxid används också vid framställning av basiska blykarbonat-, natrium-, kalium- och ammoniumkarbonater och vätekarbonater.
Det används som ett neutraliseringsmedel i merceriseringsoperationer i textilindustrin eftersom det är mer lämpligt att använda än svavelsyra.

Andra användningsområden

Den flytande koldioxiden används i en process för utvinning av kol, kan användas för att isolera vissa smaker och dofter, anestesi av djuren före slakt, kryo-branding djur, dimma generation för sceniska produktioner, frysning av godartade tumörer och vårtor, lasrarna, framställning av tillsatser för smörjolja, tobaksbehandling och sanering före begravning är exempel på sådana användningar.

Kliniska effekter

Exponering för kvävningsmedel uppträder huvudsakligen i industriella miljöer, ibland i samband med natur- eller industrikatastrofer.

Enkelt kvävande inkluderar, bland andra, koldioxid (CO2), helium (He) och kolvätegasen (metan (CH4), etan (C2H6), propån (C3H8) och butan (C4H10)).

De verkar genom att förskjuta syre från atmosfären, vilket leder till en minskning av det alveolära syre partialtrycket och följaktligen till hypoxemi..

Hypoxemi ger en bild av initial eufori, vilket kan äventyra patientens förmåga att undkomma den toxiska miljön.

CNS dysfunktion och anaerob metabolism indikerar allvarlig toxicitet.

Lätt till måttlig förgiftning

Syremättnad kan ligga under 90%, även vid asymptomatiska eller lätt symptomatiska patienter. Biverkningar med nedsatt nattsyn, huvudvärk, illamående, kompensations ökning av andning och puls.

Allvarlig förgiftning

Syremättnad kan vara 80% eller mindre. Det minskade vakenhet, dåsighet, yrsel, trötthet, eufori, minnesförlust, försämrad synskärpa, cyanos, medvetslöshet, arytmier, myokardischemi, lungödem, kramper och död.

Säkerhet och risker

Riskutlåtanden om det globalt harmoniserade systemet för klassificering och märkning av kemikalier (SGA).

Det globalt harmoniserade systemet för klassificering och märkning av kemikalier (GHS) är en internationellt överenskommet system, skapad av FN avsedd att ersätta de olika standarder klassificering och märkning som används i olika länder som använder konsekventa kriterier över hela världen (s United, 2015).

Faroklasser (och dess motsvarande kapitel i GHS) Klassificering standarder och märkning, och rekommendationer för koldioxid är som följer (Europeiska kemikaliemyndigheten, 2017; FN 2015. PubChem, 2017):

referenser

1. Från Jacek FH, (2006). Koldioxid-3D-vdW [image] Hämtad från wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [bild] Återställd från nih.gov.
3. Europeiska kemikaliemyndigheten (ECHA). (2017). Sammanfattning av klassificering och märkning.
4. Anmäld klassificering och märkning. Koldioxid. Hämtad den 16 januari 2017.
5. Databas för farliga ämnen (HSDB). ToxNet. (2017). Koldioxid. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
6. National Institute for Safety at Work (INSHT). (2010). Internationella säkerhetskemiska kort. Koldioxid. Arbets- och säkerhetsdepartementet. Madrid. det är.
7. FN (2015). Globalt harmoniserat system för klassificering och märkning av kemiska produkter (SGA) Sjätte reviderad utgåva. New York, EU: Förenta nationernas publikation. 
8. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2017). Koldioxid. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
9. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppdatablad. Ej kemiskt reaktiv. Silver Spring, MD. EU.
10. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemiskt datablad. Koldioxid. Silver Spring, MD. EU.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Koldioxid. I Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Koldioxid. Hämtad 17 januari 2017, från wikipedia.org.