Anhydrid uhličitý charakteristika, použití a nebezpečí

oxidu uhličitého Je to bezbarvý plyn bez zápachu při atmosférických teplotách a tlacích. Je to molekula tvořená jedním atomem uhlíku (C) a dvěma atomy kyslíku (O). Vytváří kyselinu uhličitou (mírnou kyselinu) rozpuštěním ve vodě. Je relativně netoxický a nehořlavý.

Je těžší než vzduch, takže při pohybu může způsobit udušení. Při delším vystavení teplu nebo ohni se může nádoba násilně zlomit a vystřelit střely.

Používá se k zmrazování potravin, ke kontrole chemických reakcí a jako hasicí prostředek.

• VzorecCO2
• Číslo CAS: 124-38-9
• NU: 1013

2D struktura

3D struktura

Vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Oxid uhličitý patří do skupiny chemicky nereaktivních látek (spolu s argonem, heliem, kryptonem, neonem, dusíkem, hexafluoridem síry a xenonem).

Hořlavost

Oxid uhličitý, podobně jako skupina chemicky nereaktivních látek, není hořlavý (i když mohou být při velmi vysokých teplotách).

Reaktivita

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za nereaktivní za typických podmínek prostředí (i když mohou reagovat v relativně extrémních podmínkách nebo při katalýze). Jsou odolné vůči oxidaci a redukci (kromě extrémních podmínek).

Jsou-li suspendovány v oxidu uhličitém (zejména v přítomnosti silných oxidantů, jako jsou peroxidy), prášky hořčíku, lithia, draslíku, sodíku, zirkonia, titanu, některých hořčíků a slitin hliníku a hliníku, chrómu a hořčíku, jsou zahřívány. hořlavý a výbušný. 

Přítomnost oxidu uhličitého může při zahřívání odpadu způsobit prudký rozklad v roztocích hydridu hlinitého v etheru.

V současné době se vyhodnocují nebezpečí plynoucí z použití oxidu uhličitého v požárně preventivních a hasicích systémech s omezenými objemy vzduchu a hořlavými výpary..

Riziko spojené s jeho použitím je soustředěno na skutečnosti, že mohou být vytvořeny velké elektrostatické výboje pro spuštění výbuchu.

Kontakt kapalného nebo pevného oxidu uhličitého s velmi studenou vodou může vést k prudkému nebo prudkému varu produktu a extrémně rychlému odpařování v důsledku velkých teplotních rozdílů..

Pokud je voda horká, existuje možnost, že by "přehřátí" mohlo způsobit výbuch kapaliny. Tlaky mohou dosáhnout nebezpečné úrovně, pokud kapalný plyn přijde do styku s vodou v uzavřené nádobě. Slabá kyselina uhličitá se tvoří při reakci, která není nebezpečná s vodou.

Toxicita 

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za netoxické (i když plynné látky z této skupiny mohou působit jako asfyxanty).

Dlouhodobá inhalace koncentrací nižších nebo rovných 5% oxidu uhličitého způsobuje zvýšenou frekvenci dýchání, bolesti hlavy a jemné fyziologické změny.

Vystavení vyšším koncentracím však může způsobit ztrátu vědomí a smrt.

Kapalný nebo studený plyn může způsobit poranění pokožky nebo očí podobného popálení. Pevná látka může způsobit popáleniny studeným kontaktem.

Použití

Použití plynného oxidu uhličitého. Velký podíl (přibližně 50%) veškerého zpětně získaného oxidu uhličitého se používá v místě výroby k výrobě jiných chemikálií komerčního významu, zejména močoviny a methanolu..

Dalším důležitým použitím oxidu uhličitého v blízkosti zdroje plynu je zlepšená regenerace oleje.

Zbytek oxidu uhličitého, který vzniká na celém světě, je přeměněn na kapalnou nebo pevnou formu pro použití na jiných místech, nebo je odváděn do atmosféry, protože přeprava plynného oxidu uhličitého není ekonomicky životaschopná..

Použití pevného oxidu uhličitého

Suchý led byl původně nejvýznamnější ze dvou nekarbonátových forem oxidu uhličitého.

Jeho použití nejprve stalo se populární ve Spojených státech v střední-1920s jako chladivo pro uchování jídla, a ve třicátých létech to stalo se důležitým faktorem v růstu zmrzlinového průmyslu..

Po druhé světové válce umožnily změny konstrukce kompresoru a dostupnost speciálních ocelí při nízkých teplotách zkapalňování oxidu uhličitého ve velkém měřítku. Tekutý oxid uhličitý tak začal v mnoha aplikacích nahrazovat suchý led.

Použití kapalného oxidu uhličitého

Použití kapalného oxidu uhličitého je mnoho. V některých jeho chemických složeních záleží av jiných to ne.

Mezi ně patří: použití jako inertní médium, na podporu růstu rostlin, jako prostředek přenosu tepla v jaderných elektrárnách, jako chladiva, použití založená na rozpustnosti oxidu uhličitého, chemického použití a jiných využití.

Použití jako inertní médium

Oxid uhličitý se používá místo vzduchové atmosféry, pokud by přítomnost vzduchu způsobila nežádoucí účinky.

Při manipulaci a přepravě potravinářských výrobků lze zabránit jejich oxidaci (což vede ke ztrátě chuti nebo růstu bakterií) použitím oxidu uhličitého.

Používá se k podpoře růstu rostlin

Tato technika je používána výrobci ovoce a zeleniny, kteří zavádějí plyn do skleníků, čímž dávají rostlinám úroveň oxidu uhličitého vyšší, než je tomu ve vzduchu. Rostliny reagují zvýšením míry asimilace oxidu uhličitého a zvýšením produkce o přibližně 15%..

Použití jako teplonosné médium v ​​jaderných elektrárnách

Oxid uhličitý se používá v některých jaderných reaktorech jako meziprodukt pro přenos tepla. Přenáší teplo ze štěpných procesů na páru nebo vroucí vodu ve výměnících tepla.

Použití jako chladivo

Kapalný oxid uhličitý je široce používán pro zmrazování potravin a také pro jejich následné skladování a přepravu.

Použití založená na rozpustnosti oxidu uhličitého

Oxid uhličitý má mírnou rozpustnost ve vodě a tato vlastnost se používá při výrobě šumivých alkoholických a nealkoholických nápojů. Jednalo se o první důležitou aplikaci oxidu uhličitého. Používání oxidu uhličitého v aerosolovém průmyslu neustále roste.

Chemická použití

Při výrobě slévárenských forem a jader se používá chemická reakce mezi oxidem uhličitým a oxidem křemičitým, který se používá ke spojení zrn písku.

Salicylát sodný, jeden z meziproduktů při výrobě aspirinu, se vyrábí reakcí oxidu uhličitého s fenolátem sodným.

Karbonizace změkčené vody se provádí oxidem uhličitým, aby se vyloučilo vysrážení nerozpustných vápenných sloučenin.

Oxid uhličitý se také používá při výrobě bazického uhličitanu olovnatého, uhličitanů sodných, draselných a amonných.
Používá se jako neutralizační činidlo při mercerizačních operacích v textilním průmyslu, protože je výhodnější než kyselina sírová.

Ostatní použití

Kapalný oxid uhličitý se používá v procesu těžby uhlí, lze jej použít k izolaci určitých vůní a vůní, anestezie zvířat před porážkou, kryo-značení zvířat, vytváření mlhy pro divadelní produkce, příklady takových použití jsou zmrazení benígních nádorů a bradavic, laserů, výroba aditiv pro mazací oleje, zpracování tabáku a sanace před spálením..

Klinické účinky

Expozice asfyxantům se vyskytuje hlavně v průmyslovém prostředí, občas v souvislosti s přírodními nebo průmyslovými katastrofami.

Mezi jednoduché asfyxanty patří mimo jiné oxid uhličitý (CO2), helium (He) a plynné uhlovodíky (metan (CH4), ethan (C2H6), propan (C3H8) a butan (C4H10)).

Působí tak, že vytěsňují kyslík z atmosféry, což vede ke snížení parciálního tlaku alveolárního kyslíku a následně k hypoxémii..

Hypoxémie vytváří obraz počáteční euforie, která může ohrozit schopnost pacienta uniknout z toxického prostředí.

Dysfunkce CNS a anaerobní metabolismus indikují závažnou toxicitu.

Lehká až střední intoxikace

Nasycení kyslíkem může být pod 90%, dokonce i u asymptomatických nebo mírně symptomatických pacientů. Prokletí se sníženým nočním viděním, bolestí hlavy, nevolností, kompenzačním zvýšením dýchání a pulsu.

Vážná otrava

Nasycení kyslíkem může být 80% nebo méně. Snížená ostražitost, ospalost, závratě, únava, euforie, ztráta paměti, snížená ostrost zraku, cyanóza, ztráta vědomí, arytmie, ischémie myokardu, edém plic, záchvaty a smrt.

Bezpečnost a rizika

Údaje o nebezpečnosti globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických látek (SGA) \ t.

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemikálií (SGA) je mezinárodně dohodnutý systém, který vytvořila OSN a jehož cílem je nahradit různé klasifikační a označovací normy používané v různých zemích pomocí konzistentních globálních kritérií (Organizace spojených národů). Spojené, 2015).

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola GHS), normy pro klasifikaci a označování a doporučení pro oxid uhličitý jsou následující (Evropská agentura pro chemické látky, 2017, Spojené národy, 2015, PubChem, 2017):

Odkazy

1. Od Jaceka FH, (2006). Oxid uhličitý-3D-vdW [image] Zdroj: wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [image] Obnoveno z nih.gov.
3. Evropské agentury pro chemické látky (ECHA). (2017). Shrnutí klasifikace a označení.
4. Oznámená klasifikace a označení. Oxid uhličitý. Citováno dne 16. ledna 2017.
5. Datová banka nebezpečných látek (HSDB). TOXNET (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: Národní knihovna medicíny.
6. Národní institut pro bezpečnost práce (INSHT). (2010). Mezinárodní bezpečnostní chemické karty Oxid uhličitý. Ministerstvo práce a bezpečnosti. Madrid ES.
7. Organizace spojených národů (2015). Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických výrobků (SGA) Šesté revidované vydání. New York, EU: Publikace OSN. 
8. Národní centrum pro biotechnologické informace. PubChem složená databáze. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: Národní knihovna medicíny.
9. Národní správa oceánů a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Datasheet Reactive Group. Není chemicky reaktivní. Silver Spring, MD. USA.
10. Národní správa oceánů a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Chemický datový list. Oxid uhličitý. Silver Spring, MD. USA.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Oxid uhličitý. V Ullmannově encyklopedii průmyslové chemie. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Oxid uhličitý. Získáno 17. ledna 2017 z webu wikipedia.org.