Charakteristika anhydridu uhlíku, použití a rizika

1702
Jonah Lester

The oxid uhličitý je to bezbarvý plyn bez zápachu při atmosférických teplotách a tlacích. Je to molekula složená z atomu uhlíku (C) a dvou atomů kyslíku (O). Po rozpuštění ve vodě tvoří kyselinu uhličitou (slabou kyselinu). Je relativně netoxický a nehořlavý.

Je těžší než vzduch, takže při pohybu může způsobit udušení. Při dlouhodobém vystavení teplu nebo ohni může jeho obal prudce prasknout a vystřelit projektily..

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

  • Vzorec: CO2
  • Číslo CAS: 124-38-9
  • NEBEZPEČÍ: 1013

2D struktura

3D struktura

Vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Molekulární váha: 44,009 g / mol
Sublimační bod: -79 ° C
Rozpustnost ve vodě, ml / 100 ml při 20 ° C: 88
Tlak páry, kPa při 20 ° C: 5720
Relativní hustota par (vzduch = 1): 1.5
Rozdělovací koeficient oktanol / voda jako log Pow: 0,83

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

Hořlavost

Oxid uhličitý, stejně jako skupina chemicky nereaktivních látek, není hořlavý (i když se tak může stát při velmi vysokých teplotách).

Reaktivita

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za nereaktivní za typických podmínek prostředí (i když mohou reagovat za relativně extrémních okolností nebo za katalýzy). Jsou odolné vůči oxidaci a redukci (s výjimkou extrémních podmínek).

Pokud jsou prášky hořčíku, lithia, draslíku, sodíku, zirkonia, titanu, některých slitin hořčíku a hliníku suspendovány v oxidu uhličitém (zejména v přítomnosti silných oxidačních činidel, jako jsou peroxidy), jsou hořlavé a výbušné. 

Přítomnost oxidu uhličitého může při zahřátí zbytku způsobit prudký rozklad v roztocích hydridu hlinitého v etheru..

V současné době se vyhodnocují nebezpečí plynoucí z použití oxidu uhličitého v systémech prevence a hašení požáru omezeného množství vzduchu a hořlavých par..

Riziko spojené s jeho používáním je soustředěno na skutečnost, že mohou vznikat velké elektrostatické výboje, které iniciují explozi..

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 v důsledku „přehřátí“ může dojít k explozi kapaliny. Tlak může dosáhnout nebezpečné úrovně, pokud kapalný plyn přijde do kontaktu s vodou v uzavřené nádobě. Slabá kyselina uhličitá vzniká nebezpečnou reakcí s vodou.

Toxicita 

Chemicky nereaktivní látky jsou považovány za netoxické (i když plynné látky v této skupině mohou působit jako asfyxianty).

Dlouhodobé vdechování koncentrací menších nebo rovných 5% oxidu uhličitého způsobuje zvýšenou dechovou frekvenci, bolesti hlavy a jemné fyziologické změny..

Vystavení vyšším koncentracím však může způsobit ztrátu vědomí a smrt..

Kapalný nebo studený plyn může způsobit popáleniny na pokožce nebo v očích. Pevná látka může způsobit popáleniny kontaktem za studena.

Aplikace

Použití plynného oxidu uhličitého. Velká část (přibližně 50%) veškerého regenerovaného oxidu uhličitého se v místě výroby používá k výrobě dalších chemických látek komerčního významu, zejména močoviny a methanolu.

Dalším důležitým využitím oxidu uhličitého v blízkosti zdroje plynu je zlepšené využití ropy..

Zbytek oxidu uhličitého generovaného po celém světě se přeměňuje na kapalnou nebo pevnou formu pro použití jinde nebo se odvádí do atmosféry, protože transport plynu oxidu uhličitého není ekonomicky proveditelný..

Využití pevného oxidu uhličitého

Suchý led byl původně důležitější ze dvou plynných forem oxidu uhličitého..

Jeho použití se ve Spojených státech poprvé stalo populárním v polovině 20. let jako chladivo pro konzervování potravin a ve 30. letech se stalo hlavním faktorem růstu zmrzlinového průmyslu..

Po druhé světové válce umožnily změny v konstrukci kompresoru a dostupnost speciálních nízkoteplotních ocelí zkapalnit oxid uhličitý ve velkém měřítku. Proto kapalný oxid uhličitý začal v mnoha aplikacích nahrazovat suchý led..

Použití kapalného oxidu uhličitého

Použití kapalného oxidu uhličitého je mnoho. V některých záleží na jeho chemickém složení a v jiných nikoli.

Mezi ně patří: použití jako inertní médium k podpoře růstu rostlin, jako médium pro přenos tepla v jaderných elektrárnách, jako chladivo, použití založená na rozpustnosti oxidu uhličitého, chemická použití a další použití.

Použijte jako inertní médium

Oxid uhličitý se používá místo vzdušné atmosféry, pokud by přítomnost vzduchu způsobovala nežádoucí účinky.

Při manipulaci a přepravě potravinářských produktů lze oxidaci těchto látek (která vede ke ztrátě chuti nebo růstu bakterií) zabránit použitím oxidu uhličitého..

Slouží k podpoře růstu rostlin

Tuto techniku ​​používají producenti ovoce a zeleniny, kteří zavádějí plyn do svých skleníků, aby rostlinám dodali vyšší hladinu oxidu uhličitého, než jakou obvykle tvoří ve vzduchu. Rostliny reagují zvýšením míry asimilace oxidu uhličitého a zvýšením produkce kolem 15%.

Použití jako médium pro přenos tepla v jaderných elektrárnách

Oxid uhličitý se používá v určitých jaderných reaktorech jako médium pro přenos tepla. Přenáší teplo z štěpných procesů na páru nebo vařící vodu ve výměnících tepla.

Používejte jako chladivo

Kapalný oxid uhličitý se široce používá k zmrazování potravin a také k dalšímu skladování a přepravě.

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 hlavní aplikaci oxidu uhličitého. Využití 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, která slouží ke spojení zrn písku.

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

Karbonatace změkčených vod se provádí za použití oxidu uhličitého, aby se odstranilo srážení nerozpustných vápenných sloučenin.

Oxid uhličitý se také používá při výrobě zásaditého uhličitanu olovnatého, uhličitanu sodného, ​​draselného a amonného a hydrogenuhličitanů..
Používá se jako neutralizační činidlo při merceračních operacích v textilním průmyslu, protože je jeho použití pohodlnější než u kyseliny sírové.

Jiná použití

Kapalný oxid uhličitý se používá v procesu těžby uhlí, lze jej použít k izolaci určitých vůní a vůní, anestézii zvířat před porážkou, kryo-značkování zvířat, tvorbě mlhy pro divadelní produkce, příklady takových použití jsou zmrazení benigních nádorů a bradavice, lasery, výroba přísad mazacích olejů, zpracování tabáku a hygiena před pohřbem..

Klinické účinky

Expozice asfyxianty se vyskytuje především v průmyslovém prostředí, příležitostně v souvislosti s přírodními nebo průmyslovými katastrofami.

Jednoduché asfyxianty zahrnují, ale nejsou na ně omezeny, oxid uhličitý (CO2), helium (He) a plynné uhlovodíky (methan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) a butan (C4H10)).

Působí vytěsňováním kyslíku z atmosféry, což vede ke snížení parciálního tlaku alveolárního kyslíku a v důsledku toho k hypoxemii.

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

Dysfunkce CNS a anaerobní metabolismus naznačují silnou toxicitu.

Mírná až střední intoxikace

Nasycení kyslíkem může být pod 90%, a to iu asymptomatických nebo mírně symptomatických pacientů. Vyskytuje se při sníženém nočním vidění, bolestech hlavy, nevolnosti, kompenzačně zvýšeném dýchání a pulsu.

Těžká otrava

Nasycení kyslíkem může být 80% nebo méně. Existuje snížená bdělost, ospalost, závratě, únava, euforie, ztráta paměti, snížená zraková ostrost, cyanóza, ztráta vědomí, dysrytmie, ischémie myokardu, plicní edém, záchvaty a smrt.

Bezpečnost a rizika

Standardní věty o nebezpečnosti globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických látek (GHS).

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS) je mezinárodně schválený systém vytvořený Organizací spojených národů, jehož cílem je nahradit různé standardy klasifikace a označování používané v různých zemích pomocí konzistentních kritérií na globální úrovni (Nations United, 2015 ).

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola GHS), standardy klasifikace a označování a doporučení pro oxid uhličitý jsou následující (Evropská chemická agentura, 2017; OSN, 2015; PubChem, 2017):

(OSN, 2015, s. 345).
(OSN, 2015, s. 346).

Reference

  1. Od Jacek FH, (2006). Oxid uhličitý-3D-vdW [obrázek] Obnoveno z wikipedia.org.
  2. Anon, (2017). [obrázek] Citováno z nih.gov.
  3. Evropská agentura pro chemické látky (ECHA). (2017). Souhrn klasifikace a značení.
  4. Oznámená klasifikace a označení. Oxid uhličitý. Citováno 16. ledna 2017.
  5. Databáze nebezpečných látek (HSDB). TOXNET. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
  6. Národní institut pro bezpečnost práce (INSHT). (2010). Mezinárodní karty chemické bezpečnosti Oxid uhličitý. Ministerstvo práce a bezpečnosti. Madrid. TO JE.
  7. Organizace spojených národů (2015). Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS), šesté přepracované vydání. New York, EU: Publikace OSN. 
  8. Národní centrum pro biotechnologické informace. Složená databáze PubChem. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine.
  9. Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Datový list reaktivní skupiny. Není chemicky reaktivní. Silver Spring, MD. EU.
  10. Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Chemický datový list. Oxid uhličitý. Silver Spring, MD. EU.
  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. Citováno 17. ledna 2017, z webu wikipedia.org.

Zatím žádné komentáře