Anhydrid uhličitý charakteristika, použitie a nebezpečenstvo

oxidu uhličitého Je to bezfarebný plyn bez zápachu pri atmosférických teplotách a tlakoch. Je to molekula tvorená jedným atómom uhlíka (C) a dvoma atómami kyslíka (O). Vytvára kyselinu uhličitú (miernu kyselinu) rozpustením vo vode. Je relatívne netoxický a nehorľavý.

Je ťažší ako vzduch, takže pri pohybe môže spôsobiť zadusenie. Pri dlhšom vystavení teplu alebo ohňu sa môže váš kontajner prudko rozbiť a vysunúť strely.

Používa sa na zmrazenie potravín, na kontrolu chemických reakcií a ako hasiaci prostriedok.

• vzorec: CO2
• CAS číslo: 124-38-9
• NU: 1013

2D štruktúra

3D štruktúra

rysy

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Oxid uhličitý patrí do skupiny chemicky nereaktívnych látok (spolu s argónom, héliom, kryptónom, neónom, napríklad dusíkom, hexafluoridom síry a xenónom)..

zápalnosť

Oxid uhličitý, podobne ako skupina chemicky nereaktívnych látok, nie je horľavý (hoci môžu byť pri veľmi vysokých teplotách).

reaktivita

Chemicky nereaktívne látky sa považujú za nereaktívne v typických podmienkach prostredia (hoci môžu reagovať v relatívne extrémnych podmienkach alebo pri katalýze). Sú odolné voči oxidácii a redukcii (okrem extrémnych podmienok).

Keď sú suspendované v oxide uhličitom (najmä v prítomnosti silných oxidačných činidiel, ako sú peroxidy), prášky horčíka, lítia, draslíka, sodíka, zirkónia, titánu, niektorých zliatin horčíka a hliníka a hliníka, chrómu a horčíka, sú zahrievané. horľavé a výbušné. 

Prítomnosť oxidu uhličitého môže spôsobiť prudký rozklad v roztokoch hydridu hlinitého v éteri pri zahrievaní odpadu.

V súčasnosti sa vyhodnocujú nebezpečenstvá vyplývajúce z používania oxidu uhličitého v systémoch požiarnej ochrany a hasenia uzavretých objemov vzduchu a horľavých pár..

Riziko spojené s jeho používaním sa sústreďuje na skutočnosť, že je možné vytvoriť veľké elektrostatické výboje na spustenie explózie.

Kontakt kvapalného alebo pevného oxidu uhličitého s veľmi studenou vodou môže viesť k prudkému alebo prudkému varu produktu a extrémne rýchlemu odpareniu v dôsledku veľkých teplotných rozdielov..

Ak je voda horúca, existuje možnosť, že by "prehriatie" mohlo spôsobiť výbuch kvapaliny. Tlaky môžu dosiahnuť nebezpečné hladiny, ak kvapalný plyn príde do styku s vodou v uzavretej nádobe. Slabá kyselina uhličitá sa tvorí v nebezpečnej reakcii s vodou.

toxicity 

Chemicky nereaktívne látky sa považujú za netoxické (hoci plynné látky z tejto skupiny môžu pôsobiť ako asfyxiká).

Dlhodobé vdychovanie koncentrácií nižších alebo rovných 5% oxidu uhličitého spôsobuje zvýšenú frekvenciu dýchania, bolesti hlavy a jemné fyziologické zmeny..

Vystavenie vyšším koncentráciám však môže spôsobiť stratu vedomia a smrti.

Kvapalný alebo studený plyn môže spôsobiť poranenia pokožky alebo očí podobné horeniu. Pevná látka môže spôsobiť popáleniny studeným kontaktom.

aplikácie

Použitie plynného oxidu uhličitého. Veľký podiel (približne 50%) všetkého zhodnoteného oxidu uhličitého sa používa v mieste výroby na výrobu iných chemikálií obchodného významu, najmä močoviny a metanolu..

Ďalším dôležitým použitím oxidu uhličitého v blízkosti zdroja plynu je zlepšené získavanie oleja.

Zvyšok oxidu uhličitého, ktorý vzniká na celom svete, sa premieňa na svoju kvapalnú alebo pevnú formu na použitie na iných miestach, alebo sa odvádza do atmosféry, pretože preprava plynného oxidu uhličitého nie je ekonomicky životaschopná..

Použitie pevného oxidu uhličitého

Suchý ľad bol pôvodne najvýznamnejším z dvoch nekarbonátových foriem oxidu uhličitého.

Jeho použitie sa prvýkrát stalo populárnym v Spojených štátoch v polovici dvadsiatych rokov minulého storočia ako chladivo na konzerváciu potravín av tridsiatych rokoch minulého storočia sa stalo dôležitým faktorom v raste zmrzlinového priemyslu..

Po druhej svetovej vojne umožnili zmeny v konštrukcii kompresora a dostupnosť špeciálnych ocelí pri nízkych teplotách vo veľkom meradle skvapalňovanie oxidu uhličitého. Tekutý oxid uhličitý preto začal v mnohých aplikáciách nahrádzať suchý ľad.

Použitie kvapalného oxidu uhličitého

Použitie kvapalného oxidu uhličitého je mnoho. V niektorých jeho chemických zložkách záleží av iných to nie je.

Medzi nimi máme: použitie ako inertné médium, na podporu rastu rastlín, ako prostriedku prenosu tepla v jadrových elektrárňach, ako chladiva, použitia založeného na rozpustnosti oxidu uhličitého, chemického použitia a iných použití.

Použitie ako inertné médium

Oxid uhličitý sa používa namiesto ovzdušia, ak by prítomnosť vzduchu spôsobila nežiaduce účinky.

Pri manipulácii a preprave potravinárskych výrobkov je možné zabrániť ich oxidácii (čo vedie k strate chuti alebo rastu baktérií) použitím oxidu uhličitého.

Použitie na podporu rastu rastlín

Túto techniku ​​používajú výrobcovia ovocia a zeleniny, ktorí zavádzajú plyn do svojich skleníkov, čím dávajú rastlinám úroveň oxidu uhličitého vyššiu, ako je úroveň, ktorá sa bežne nachádza vo vzduchu. Rastliny reagujú zvýšením miery asimilácie oxidu uhličitého a zvýšením produkcie o približne 15%..

Použitie ako teplonosné médium v ​​jadrových elektrárňach

Oxid uhličitý sa používa v niektorých jadrových reaktoroch ako médium na prenos tepla. Prenáša teplo zo štiepnych procesov na paru alebo vriacu vodu vo výmenníkoch tepla.

Použitie ako chladivo

Kvapalný oxid uhličitý sa široko používa na zmrazovanie potravín a tiež na ich následné skladovanie a prepravu.

Použitie na základe rozpustnosti oxidu uhličitého

Oxid uhličitý má miernu rozpustnosť vo vode a táto vlastnosť sa používa pri výrobe šumivých alkoholických a nealkoholických nápojov. Toto bola prvá dôležitá aplikácia oxidu uhličitého. Použitie oxidu uhličitého v priemysle aerosólov sa neustále zvyšuje.

Chemické použitie

Pri výrobe zlievarenských foriem a jadier sa používa chemická reakcia medzi oxidom uhličitým a oxidom kremičitým, ktorá sa používa na spojenie zŕn piesku..

Salicylát sodný, jeden z medziproduktov pri výrobe aspirínu, sa vyrába reakciou oxidu uhličitého s fenolátom sodným..

Sýtenie zmäkčenej vody sa vykonáva oxidom uhličitým, aby sa eliminovalo vyzrážanie nerozpustných vápenatých zlúčenín.

Oxid uhličitý sa tiež používa pri výrobe uhličitanov bázických uhličitanov olovnatých, uhličitanov sodných, draselných a amónnych.
Používa sa ako neutralizačné činidlo pri mercerizačných operáciách v textilnom priemysle, pretože je vhodnejšie použitie ako kyselina sírová.

Iné použitia

Kvapalný oxid uhličitý sa používa v procese ťažby uhlia, môže sa použiť na izoláciu určitých aróm a vôní, anestézii zvierat pred zabitím, kryo-značenie zvierat, tvorbu hmly pre divadelné predstavenia, príkladmi takýchto použití sú zmrazenie benígnych nádorov a bradavíc, laserov, výroba prísad do mazacích olejov, spracovanie tabaku a sanácia pred spálením..

Klinické účinky

Expozícia asfyxikom sa vyskytuje hlavne v priemyselných prostrediach, príležitostne v kontexte prírodných alebo priemyselných katastrof.

Medzi jednoduché asfyxiká patria okrem iného oxid uhličitý (CO2), hélium (He) a plynné uhľovodíky (metán (CH4), etán (C2H6), propán (C3H8) a bután (C4H10)).

Pôsobia vytesňovaním kyslíka z atmosféry, čo vedie k zníženiu parciálneho tlaku alveolárneho kyslíka a následne k hypoxémii..

Hypoxémia vytvára obraz počiatočnej eufórie, ktorá môže ohroziť schopnosť pacienta uniknúť z toxického prostredia.

Dysfunkcia CNS a anaeróbny metabolizmus poukazujú na závažnú toxicitu.

Ľahká až mierna intoxikácia

Nasýtenie kyslíkom môže byť pod 90%, dokonca aj u asymptomatických alebo mierne symptomatických pacientov. Prekliatie so zníženým nočným videním, bolesťou hlavy, nevoľnosťou, kompenzačným zvýšením dýchania a pulzu.

Vážna otrava

Nasýtenie kyslíkom môže byť 80% alebo menej. Znížená ostražitosť, ospalosť, závraty, únava, eufória, strata pamäti, znížená zraková ostrosť, cyanóza, strata vedomia, dysrytmie, ischémia myokardu, pľúcny edém, záchvaty a smrť.

Bezpečnosť a riziká

Výstražné upozornenia globálne harmonizovaného systému klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) \ t.

Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) je medzinárodne dohodnutý systém, ktorý vytvorila Organizácia Spojených národov a ktorý má nahradiť rozličné normy klasifikácie a označovania používané v rôznych krajinách prostredníctvom konzistentných globálnych kritérií (OSN). United, 2015).

Triedy nebezpečnosti (a ich zodpovedajúca kapitola GHS), normy klasifikácie a označovania a odporúčania pre oxid uhličitý sú nasledovné (Európska agentúra pre chemické látky, 2017, Spojené národy, 2015, PubChem, 2017):

referencie

1. Od Jaceka FH, (2006). Carbon-dioxide-3D-vdW [image] Zdroj: wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [image] Obnovené z nih.gov.
3. Európskej chemickej agentúry (ECHA). (2017). Zhrnutie klasifikácie a označovania.
4. Oznámená klasifikácia a označovanie. Oxid uhličitý. Získané dňa 16. januára 2017.
5. Banka pre údaje o nebezpečných látkach (HSDB). TOXNET. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica.
6. Národný inštitút pre bezpečnosť pri práci (INSHT). (2010). Medzinárodné karty bezpečnostných chemikálií Oxid uhličitý. Ministerstvo práce a bezpečnosti. Madrid. to je.
7. Organizácia spojených národov (2015). Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemických výrobkov (SGA) Šieste revidované vydanie. New York, EÚ: Publikácia OSN. 
8. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database. (2017). Oxid uhličitý. Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica.
9. Národná správa oceánov a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Dátový list Reactive Group. Nie je chemicky reaktívny. Silver Spring, MD. EÚ.
10. Národná správa oceánov a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Chemický informačný list. Oxid uhličitý. Silver Spring, MD. EÚ.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Oxid uhličitý. V Ullmannovej encyklopédii priemyselnej chémie. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Oxid uhličitý. Získané 17. januára 2017, z wikipedia.org.