二氧化碳與我們的生活

1、二氧化碳與我們的生活CO2又稱碳酸氣，17世紀(jì)初，比利時化學(xué)家J.B.Van.Helmont在檢測木炭燃燒和發(fā)酵過程的副產(chǎn)氣時發(fā)現(xiàn)了CO2；1757年，J.Black第一個應(yīng)用定量的方法研究這種氣體；1773年，A.L.Lavoisier把碳放在氧氣中加熱，得到被他稱為“碳酸”的CO2氣體；1823年，M.Faraday發(fā)現(xiàn)加壓可以使CO2氣體液化；1835年，M.Thilorier制得固態(tài)CO2（干冰）；1884年，在德國建成第一家生產(chǎn)液態(tài)CO2的工廠。來源：在無人類活動影響時，CO2的主要來源是海洋和地幔以及大氣中的化學(xué)反應(yīng)，主要是陸地植物。與人類活動有關(guān)的CO2主要是化石燃料燃燒、工業(yè)生

2、產(chǎn)、人和動物的呼吸、陸地植被的破壞及生物體燃燒等。在CO2的吸收中以植物的光合作用和海洋的吸收為主。自然界中，除河川、湖內(nèi)存在的生物、微生物的呼吸過程外，下雨時，雨水下降至陸地過程中，將空氣中的CO2約以100倍的濃度滲透于土中或流入河川湖泊，以供給湖水或河水中的水草生長需求。生物醫(yī)學(xué)方面：CO2在體內(nèi)并非純“廢物”它能作用于頸動脈竇和主動脈化學(xué)感受器，使機(jī)體更精確地將呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)至所需水平。機(jī)體活動加劇時，CO2增多，呼吸加深加快，吸入氧氣排出CO2也增多，恰能適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。CO2過少，呼吸運(yùn)動會減弱或停止。臨床上把5%CO2與95%氧氣的混合氣體，應(yīng)用于CO中毒、溺水、休克、堿中毒的

3、治療和麻醉。在水草缸中添加CO2配合光能，使水草的光合作用活動增加，吸收水中養(yǎng)分生長、茁壯，且可減少藻類的滋生。CO2添加可使PH下降，當(dāng)水中呈微酸性，利于養(yǎng)分的吸收，且pH下降可將有害的阿摩尼亞的毒性降低，避免魚只中毒或死亡。應(yīng)用方面：1.滅火劑。CO2滅火劑是一種具有一百多年歷史的滅火劑，價格低廉，獲取、制備容易，其主要依靠窒息作用和部分冷卻作用滅火。滅火時，CO2氣體可以排除空氣，降低可燃物周圍或防護(hù)空間內(nèi)的氧濃度，產(chǎn)生窒息作用；從儲存容器中噴出，由于汽化而從周圍吸熱，起到冷卻的作用。一般條件下，CO2不支持燃燒且比空氣重，可隔絕空氣而停止燃燒。2.防腐劑。在現(xiàn)代化倉庫里常充入CO2，防

4、止糧食蟲蛀和蔬菜腐爛，延長保存期，不會造成谷物中藥物殘留和大氣污染。用CO2通入大米倉庫24h,能使99%的蟲子死亡。3.制冷劑。固態(tài)的CO2，主要用作致冷劑，飛機(jī)噴撒“干冰”，可以形成人工降雨；在實驗室里，“干冰”與乙醚等易揮發(fā)液體混合，可提供一77C左右的低溫浴?！案杀边€可以做食品速凍保鮮劑。4.工農(nóng)業(yè)的原料。溫室里直接施用CO2作肥料，利用植物根部吸收CO2，可以增進(jìn)植物的光合作用。在自然界，CO2保證了綠色植物進(jìn)行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。因此CO2是最好的氣肥5.CO2共聚物有優(yōu)異的生物體相容性。特別設(shè)計的共聚物可望用作抗凝血材料或用作藥物緩釋劑。某些共聚物可用作固體顏料

5、或填料的表面處理劑、隔氧材料、表面活性劑、陶瓷膠粘劑、熱熔膠等。6.聚碳酸亞丙酯與丁腈橡膠共混物有良好的耐油耐熱氧老化性能，是一種優(yōu)異的新型耐油橡膠。7.在化工上大量用于生產(chǎn)純堿小蘇打、尿素、碳酸氫銨、顏料鉛白等。8.在輕工業(yè)上，生產(chǎn)碳酸飲料、啤酒、汽水等。9.醫(yī)學(xué)方面：作為萃取劑，在使用超臨界法提取物質(zhì)時，通常使用臨界點的CO2作為萃取劑，利用CO2進(jìn)行食品、飲料、油料、香料、藥物等加工萃取。10.其他方面：作為油田注入劑，可有效地驅(qū)油和提高石油的采油率。CO2在焊接領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如：CO2氣體保護(hù)焊，由于CO2比空氣重，從噴嘴中噴出的CO2氣可在電弧區(qū)形成有效的保護(hù)層，防止空氣進(jìn)入熔池，特

6、別是空氣中氮的有害影響。熔化電極（焊絲）通過送絲滾輪不斷地送進(jìn)，與工件之間產(chǎn)生電弧，在電弧熱的作用下，熔化焊絲和工件形成熔池，隨著焊槍的移動，熔池凝固形成焊縫。焊接的時候因為高溫，被焊接的金屬（一般是鐵）更容易跟周圍的氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以向焊接點吹出CO2以使焊接點與氧氣隔絕。危害及預(yù)防：主要是溫室效應(yīng)。應(yīng)用“古溫度計”對古生代海洋溫度所做的分析表明，當(dāng)大氣CO2濃度相對于目前水平較高時，地球溫度明顯較高。大氣溫室效應(yīng)是指大氣物質(zhì)對近地氣層的增溫作用，即隨著大氣中CO2等增溫物質(zhì)的增多，使得能夠更多地阻擋地面和近地氣層向宇宙空間的長波輻射能量支出，從而使地球氣候變暖。它會帶來下列幾種嚴(yán)重惡果：1.地球上的病蟲害增加；2.海平面上升；3.氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；4.土地干旱，沙漠化面積增大?？茖W(xué)家預(yù)測，到2050年全球溫度將上升24C,些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括紐約、上海、東京和悉尼。預(yù)防對策：1.全面禁用氟氯碳化物。2.保護(hù)森林的對策方案，倘若各國認(rèn)真推動節(jié)制砍伐與森林再生計劃，到2050年，可以降低7%左右的溫室效應(yīng)。3.汽車使用燃料狀況的改善，可使溫室效應(yīng)降低5%左右。4.改善其他各種場合的能源使用效率。5.對石