CO2 là gì? Ứng dụng quan trọng của CO2

Chắc hẳn CO2 không còn xa lạ với mỗi con người trong đời sống hằng ngày, chúng luôn tồn tại xung quanh ta. Tuy nhiên, với cách nhìn thông thường của con người CO2 dùng cho sự hô hấp của con người hay quang hợp của cây, tóm lại là để chúng duy trì sự sống. Và bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu hơn về CO2 bao gồm những đặc điểm, tính chất lý hóa, quy trình điều chế cũng như những ứng dụng khác bên ngoài chức năng duy trì sự sống của chúng. Cùng mình tìm hiểu nhé

CO2 là gì?

CO2 (hay còn được gọi là khác thán khí, cacbonic). Chúng là loại hợp chất rất phổ biến trong lĩnh vực hóa học.

Hợp chất này ở dạng khí ( khi tồn tại trong môi trường có điều kiện bình thường), nồng độ thấp. Ở dạng rắn chúng còn được gọi là băng khô (  gồm một nguyên tử C (cacbon) và hai nguyên tử O (Oxi)

CO2 không gây độc hại và dẫn đến tình trạng cháy nổ. Những khi có nồng độ cao vượt mức gây nguy hiểm cho sức khỏe cho môi trường và con người

Carbon có nồng độ thấp dioxide có thể làm cho quá trình thở và đau đầu trở nên tồi tệ hơn. Nồng độ cao có thể gây ra tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng – trong khi không hít thở khí độc, nhiều người có thể tử vong nếu bạn đốt cháy oxy trong môi trường đầy carbon dioxide.

Các triệu chứng mất cử động, mất ý thức, chóng mặt, tâm trạng xấu, buồn nôn. Bên cạnh đó, khi da tiếp xúc với khí carbon dioxide đông lạnh  cũng khiến các bộ phận trên cơ thể chết cóng.

Tính chất của CO2

Tính chất vật lý

• Ở điều kiện thường, CO2 là chất khí không màu, không mùi, có tính axit nhẹ, dễ tan trong nước và so với không khí nặng gấp 1,524 lần.
• Ở 78 độ C CO2 không tham gia phản ứng cháy và hóa lỏng. Đồng thời, CO2 có thể phân hủy thành CO và O2 ở nhiệt độ cao 2000 độ C.

Tính chất hóa học

• Cacbon đioxit là một oxit axit
• Tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu) khi cacbon đioxit tan trong nước

CO2 + H2O ↔ H2CO3

• Tạo thành muối khi cacbon đioxit (CO2) tác dụng với oxit bazơ

CaO + CO2 → CaCO3 (t0)

• Tạo thành muối và nước khi cacbon đioxit tác dụng với dung dịch bazơ

NaOH + CO2 → NaHCO3

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

• Có tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh ( ở nhiệt độ cao

CO2 + 2Mg → 2MgO + C

CO2 + C → 2CO

Cách điều chế CO2

CO2 được tạo từ nhiều yếu tố khác nhau như

• Quá trình hô hấp của người và động vật:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

• Quá trình lên men bia rượu:

C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH

• Quá trình đốt cháy nhiên liệu:

CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O

Trong công nghiệp:    

C + O2 → CO2 (đốt cháy hoàn toàn than cốc trong không khí)

CaCO3 → CaO + CO2 (10000C)

Trong phòng thí nghiệm:  

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Ứng dụng CO2

Trong công nghiệp thực phẩm

• Co2 được sử dụng trong quá trình chế biến nước giải khát để tạo ra gas trong nhiều loại nước giải khát như Coca, Pepsi, 7up, … và rất hữu ích trong việc điều chỉnh nước uống.
• CO2 lỏng và rắn là những chất làm lạnh quan trọng để bảo quản và vận chuyển thực phẩm đông lạnh.
• Bột nở được ứng dụng trong các món nướng để  khí cacbonic thoát ra, làm cho bột phồng lên và hình thành các bọt khí.
• Chiết xuất thực phẩm: Carbon dioxide dùng trong quá trình chiết xuất màu sắc và mùi vị trong thực phẩm để loại bỏ chất làm béo và dầu.
• Áo phao thông thường chứa đựng khí carbon dioxide nén để xả hơi nhanh chóng khi thổi phồng. Ống thép chứa khí carbon dioxide nén cũng được dùng cung cấp khí nén cho súng trường hơi, súng sơn, máy bơm lốp xe đạp và sản xuất nước khoáng.
• Carbon dioxide dùng làm chất pha lỏng trong sơn phun, làm giảm 80% lượng dung môi hữu cơ.
• Sự bay hơi nhanh chóng của carbon dioxide lỏng được sử dụng cho chất nổ trong các quặng than. CO2 còn tồn tại như một môi trường hàn khí.

Trong đời sống

• Khí CO2 dập tắt các đám cháy, một số bình chữa cháy có chứa CO2 dạng lỏng nén.
• Đá khô được sử dụng thay cho cát để làm sạch bề mặt, nguyên nhân gây ra mưa nhân tạo và các khói phun trên sân khấu.
• Carbon dioxide kết hợp với oxy và các thành phần khí. Một cách khác, để kích thích thở nhanh hơn và sâu hơn, giúp giải quyết các vấn đề về hô hấp của con người.
• Thực vật cần khí cacbonic để quang hợp.
• Nó được sử dụng trong nhân giống thực vật và nhà kính có thể được làm giàu CO2 để kích thích sự phát triển của thực vật.

Lưu ý khi sử dụng CO2

• Điểm đặc biệt là CO2 trong bình chứa hầu hết ở thể lỏng, khi chuyển sang thể khí thì phải đốt nóng. Do đó, nắp trượt CO2 phải được trang bị bộ phận gia nhiệt, nếu không CO2 sẽ đóng băng và ngắt nguồn cung cấp.
• Nên sử dụng thiết bị thở một van (viết tắt: BVM), nhưng chỉ khi người vận hành đã được đào tạo về cách sử dụng thiết bị này.
• Tìm hiểu thêm về lợi ích của việc lắp đặt máy dò khí. cách nhiệt bằng stec không thấm nước hoặc đựng trong chai có áp suất kín.
• CO2 lỏng nạp vào bình không quá 0,625 kg / lít, stec nạp vào bình không quá 0,9 kg / lít.
• Tránh va đập mạnh vào bình, stec, để xa các nguồn nhiệt. Cần có hệ thống làm mát riêng để lưu trữ lâu hơn trong

Bài viết trên đã tổng hợp và phần nào giúp bạn hiểu thêm về CO2. Hy vọng bạn sẽ thấy thiết thực và bổ sung cho mình những thông tin mới mẻ.