Süsiniku anhüdriidi omadused, kasutusalad ja ohud

The süsinikdioksiid See on värvitu ja lõhnatu gaas atmosfääritemperatuuril ja rõhul. See on molekul, mis koosneb ühest süsinikuaatomist (C) ja kahest hapniku aatomist (O). See moodustab vees lahustamisel süsinikhappe (kerge hape). See on suhteliselt mittetoksiline ja põletamatu.

See on õhust raskem, nii et see võib selle liigutamisel põhjustada lämbumist. Pikaajalisel kokkupuutel kuumuse või tulekahju korral võib teie konteiner puruneda vägivaldselt ja välja tõrjuda.

Seda kasutatakse toidu külmutamiseks, keemiliste reaktsioonide kontrollimiseks ja tulekustutusainena.

• ValemCO2
• CASi number: 124-38-9
• NU: 1013

2D struktuur

3D struktuur

Omadused

Füüsikalised ja keemilised omadused

Süsinikdioksiid kuulub keemiliselt mitteaktiivsete ainete rühma (koos argooni, heeliumi, krüptooni, neooniga, lämmastikuga, väävelheksafluoriidiga ja ksenooniga)..

Süttivus

Süsinikdioksiid, nagu ka keemiliselt mitteaktiivsete ainete rühm, ei ole tuleohtlik (kuigi need võivad olla väga kõrgel temperatuuril).

Reaktsioonivõime

Keemiliselt mitteaktiivseid aineid peetakse tüüpilistes keskkonnatingimustes mitteaktiivseteks (kuigi nad võivad reageerida suhteliselt äärmuslikes tingimustes või katalüüsis). Nad on oksüdatsiooni ja redutseerimise suhtes vastupidavad (välja arvatud äärmuslikes tingimustes).

Süsinikdioksiidis (eriti tugevate oksüdeerijate, näiteks peroksiidide juuresolekul) suspendeerimisel on magneesiumi, liitium, kaalium, naatrium, tsirkoonium, titaan, mõned magneesiumi- ja alumiiniumisulamid ning alumiinium, kroom ja magneesium kuumutatud pulbrid. tuleohtlik ja plahvatusohtlik. 

Süsinikdioksiidi olemasolu võib jäätmete kuumutamisel põhjustada alumiiniumhüdriidi lahustes eetris tugevat lagunemist.

Praegu hinnatakse süsinikdioksiidi kasutamisest tulenevaid ohte kinnise õhu mahu ja tuleohtlike aurude tulekahju ennetus- ja kustutussüsteemides..

Selle kasutamisega seotud risk keskendub asjaolule, et plahvatuse alustamiseks saab luua suuri elektrostaatilisi heiteid.

Vedeliku või tahke süsinikdioksiidi kokkupuude väga külma veega võib põhjustada toote jõulist või vägivaldset keetmist ja väga kiiret aurustumist, mis on tingitud suurest temperatuuri erinevusest..

Kui vesi on kuum, on võimalik, et vedeliku plahvatus võib tuleneda "ülekuumenemisest". Kui vedel gaas puutub veega suletud konteinerisse, võib rõhk olla ohtlik. Nõrk süsinikhape moodustub veega mitteohtlikus reaktsioonis.

Toksilisus 

Keemiliselt mitteaktiivseid aineid peetakse mittetoksilisteks (kuigi selle rühma gaasilised ained võivad toimida asfiksiina).

5% või vähem süsinikdioksiidi sisaldavate kontsentratsioonide pikaajaline sissehingamine põhjustab suurenenud hingamissagedust, peavalu ja peeneid füsioloogilisi muutusi.

Siiski võib suuremate kontsentratsioonide kokkupuude põhjustada teadvuse ja surma.

Vedel või külm gaas võib põhjustada nahale või silmadele sarnanevaid põletushaavu. Tahke aine võib külma kokkupuutel põhjustada põletusi.

Kasutamine

Gaasilise süsinikdioksiidi kasutamine. Suure osa (umbes 50%) kogu taaskasutatud süsinikdioksiidist kasutatakse tootmise eesmärgil muude kaubandusliku tähtsusega kemikaalide, peamiselt uurea ja metanooli tootmiseks..

Teine oluline süsinikdioksiidi kasutamine gaasi allika lähedal on õli paranenud taaskasutamine.

Ülejäänud kogu maailmas tekkinud süsinikdioksiid muundatakse vedelaks või tahkeks vormiks kasutamiseks teistes kohtades või õhkub atmosfääri, kuna gaasilise süsinikdioksiidi transport ei ole majanduslikult elujõuline.

Tahke süsinikdioksiidi kasutamine

Kuiv jää oli algselt kõige olulisem süsinikdioksiidi kahest süsinikuvaba vormist.

Kasuta esimest sai populaarseks Ameerika Ühendriikides keskel 20s kui jahutusvedeliku toidu säilitamiseks ja 30s sai oluline tegur kasvu jäätise tootmisel.

Pärast Teist maailmasõda võimaldasid kompressori konstruktsiooni muutused ja eriteraste kättesaadavus madalatel temperatuuridel süsinikdioksiidi suures koguses vedeldamist. Seetõttu hakkas vedel süsinikdioksiid paljudes rakendustes asendama kuiva jääd.

Vedela süsinikdioksiidi kasutamine

Vedeliku süsinikdioksiidi kasutamine on palju. Mõnes selle keemilises koosseisus on asi ja teistes ei ole.

Nendest oleme: kasutage inertse keskkonnana edendada taimekasvu kui vahendit soojusvahetusele tuumaelektrijaamade külmutina, mis põhineb lahustuvus süsinikdioksiidi, kemikaalide ja muude kasutab kasutusalasid.

Kasutamine inertse keskkonnana

Õhu atmosfääri asemel kasutatakse süsinikdioksiidi, kui õhu olemasolu põhjustab soovimatuid mõjusid.

Toiduainete käitlemisel ja transportimisel saab selle oksüdatsiooni (mis põhjustab maitse kadu või bakterite kasvu) süsinikdioksiidi abil..

Kasutage taimede kasvu soodustamiseks

Seda meetodit rakendavad puu- ja köögiviljatootjad, kes kasutavad gaasi oma kasvuhoonetesse, et anda taimede süsinikdioksiidi tase kõrgem kui tavaliselt õhus. Taimed reageerivad süsinikdioksiidi omastamise määra suurenemisega ja toodangu kasvuga umbes 15%..

Kasutamine tuumaelektrijaamades soojusülekandena

Teatavates tuumareaktorites kasutatakse süsinikdioksiidi vahepealse soojusülekandekeskkonnana. Viib soojuse lõhustumisprotsessidest soojusvahetites aurule või keevale veele.

Kasutage külmutusainena

Vedelat süsinikdioksiidi kasutatakse laialdaselt toiduainete külmutamiseks ja ka selle hilisemaks säilitamiseks ja transportimiseks.

Süsinikdioksiidi lahustuvusel põhinev kasutamine

Süsinikdioksiidil on mõõdukas lahustuvus vees ja seda omadust kasutatakse kihisevate alkohoolsete ja mittealkohoolsete jookide tootmisel. See oli esimene oluline süsinikdioksiidi kasutamine. Süsinikdioksiidi kasutamine aerosoolitööstuses kasvab pidevalt.

Keemiline kasutus

Valuvormide ja südamike tootmisel kasutatakse süsinikdioksiidi ja ränidioksiidi vahelist keemilist reaktsiooni, mida kasutatakse liivaterade ühendamiseks..

Naatriumsalitsülaat, üks aspiriini valmistamisel kasutatavatest vaheproduktidest, valmistatakse süsinikdioksiidi reageerimisel naatriumfenolaadiga..

Pehmendatud vee karboniseerimine viiakse läbi süsinikdioksiidi abil lahustumatute lubjaühendite sadestumise kõrvaldamiseks.

Süsinikdioksiidi kasutatakse ka plii karbonaadi, naatriumi, kaaliumi ja ammooniumkarbonaatide ning vesinikkarbonaatide tootmisel.
Seda kasutatakse neutraliseeriva vahendina tekstiilitööstuses toimuvates merseriseerimistoimingutes, sest seda on mugavam kasutada kui väävelhapet.

Muud kasutusalad

Vedelat süsinikdioksiidi kasutatakse kivisöe kaevandamise protsessis, seda saab kasutada teatud aroomide ja lõhnaainete eraldamiseks, loomade tuimestamiseks enne tapmist, loomade krüotomärgistamisele, teatri tootmiseks udu tekitamisele, Selliste kasutusviiside näited on healoomuliste kasvajate ja tüükade, laserite, määrdeõli lisandite tootmise, tubaka töötlemise ja matmisele eelneva kanalisatsiooni külmutamine..

Kliinilised toimed

Põletushaiguste teke esineb peamiselt tööstuskeskkonnas, mõnikord looduslike või tööstuslike katastroofide kontekstis.

Lihtsaid asfiksiive hõlmavad muu hulgas süsinikdioksiidi (CO2), heeliumi (He) ja gaasilisi süsivesinikke (metaan (CH4), etaan (C2H6), propaan (C3H8) ja butaan (C4H10)).

Nad toimivad hapniku atmosfäärist nihutamisega, mis viib alveolaarse hapniku osalise rõhu vähenemiseni ja järelikult ka hüpoksiase..

Hüpoksiemia tekitab pildi esialgsest eufooriast, mis võib kahjustada patsiendi võimet mürgisest keskkonnast pääseda.

KNS düsfunktsioon ja anaeroobne metabolism viitavad raskele toksilisusele.

Kerge kuni mõõdukas mürgistus

Hapniku küllastumine võib olla alla 90% isegi asümptomaatilistel või veidi sümptomaatilistel patsientidel. Õhukesed nägemise vähenemise, peavalu, iivelduse, hingamisteede ja impulsi kompenseeriva suurenemise.

Tõsine mürgistus

Hapniku küllastumine võib olla 80% või vähem. Väheneb tähelepanelikkus, uimasus, pearinglus, väsimus, eufooria, mälukaotus, vähenenud nägemisteravus, tsüanoos, teadvuse kadumine, düsütmiad, müokardi isheemia, kopsuturse, krambid ja surm.

Turvalisus ja riskid

Kemikaalide klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmselt harmoneeritud süsteemi ohuaruanne (SGA).

Kemikaalide klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmne harmoneeritud süsteem (SGA) on rahvusvaheliselt kokkulepitud süsteem, mille on loonud Ühinenud Rahvaste Organisatsioon ja mille eesmärk on asendada eri riikides kasutatavad erinevad klassifitseerimis- ja märgistamisstandardid ühtsete ülemaailmsete kriteeriumide abil (ÜRO United, 2015).

Ohuklassid (ja nende vastav GHSi peatükk), klassifitseerimis- ja märgistamisstandardid ning soovitused süsinikdioksiidi kohta on järgmised (Euroopa Kemikaaliamet, 2017, ÜRO, 2015, PubChem, 2017):

Viited

1. Jacek FH (2006). Süsinikdioksiid-3D-vdW [image] Välja otsitud veebisaidilt wikipedia.org.
2. Anon, (2017). [image] Taastatud nih.gov.
3. Euroopa Kemikaaliamet (ECHA). (2017). Klassifitseerimise ja märgistamise kokkuvõte.
4. Teavitatud klassifikatsioon ja märgistamine. Süsinikdioksiid. Välja otsitud 16. jaanuaril 2017.
5. Ohtlike ainete andmepank (HSDB). TOXNET (2017). Süsinikdioksiid. Bethesda, MD, EL: Riiklik meditsiiniraamatukogu.
6. Riiklik tööohutuse instituut (INSHT). (2010). Rahvusvahelised kemikaalikaardid, süsinikdioksiid. Töö- ja julgeolekuministeerium. Madrid ES.
7. ÜRO (2015). Keemiliste toodete klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmne harmoneeritud süsteem (SGA) Kuues parandatud versioon. New York, EL: ÜRO väljaanne. 
8. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. PubChem Compound andmebaas. (2017). Süsinikdioksiid. Bethesda, MD, EL: Riiklik meditsiiniraamatukogu.
9. Riiklik ookeani- ja atmosfäärijuhtimine (NOAA). CAMEO kemikaalid. (2017). Reageeriva grupi andmeleht. Ei ole keemiliselt reageeriv. Silver Spring, MD. USA.
10. Riiklik ookeani- ja atmosfäärijuhtimine (NOAA). CAMEO kemikaalid. (2017). Keemiline andmeleht. Süsinikdioksiid. Silver Spring, MD. USA.
11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Süsinikdioksiid. Ullmanni tööstuskeemia entsüklopeedias. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
12. Wikipedia. (2017). Süsinikdioksiid. Välja otsitud 17. jaanuaril 2017, wikipedia.org.