Три способа получить СО2

Три способа получить СО2 Анемометр

Основные области применения углекислого газа (диоксида углерода, CO2): карбонизация напитков, производство сельхозпродукции, охлаждение и заморозка продуктов, противопожарная защита объектов, сварка в среде защитных газов. Это те отрасли, где применение углекислого газа является важным фактором, влияющим на качество и свойства продукта или эффективность реализуемой технологии.

Содержание
  1. Основные области применения СО 2
  2. Получение сероводорода в лаборатории
  3. Углекислый газ
  4. Получение и формы выпуска углекислого газа
  5. Сферы использования углекислого газа
  6. Напитки с углекислотой
  7. Получение азотной кислоты в лаборатории
  8. Противопожарная защита объектов
  9. Сварка в среде защитных газов
  10. Получение в промышленности
  11. Получение газообразной двуокиси углерода
  12. Получение жидкой углекислоты
  13. Получение твердого диоксида углерода
  14. Способы получения углекислого газа
  15. Оксид углерода (II)
  16. Химические свойства
  17. Охлаждение и заморозка продуктов
  18. СО 2 как сварочный газ
  19. Получение углекислого газа из газов при брожении
  20. Схема получения углекислого газа на гидролизных заводах
  21. Получение кремния в лаборатории
  22. Получение аммиака в лаборатории
  23. Углекислый газ в промышленности, его получение и применение
  24. Области применения углекислоты
  25. Применение в промышленности
  26. Химическая промышленность
  27. Металлургия
  28. Производство бумаги
  29. Получение ортофосфорной кислоты в лаборатории
  30. Применение в других сферах деятельности
  31. Лабораторные способы получения неорганических веществ
  32. Особенности диоксида углерода
  33. Получение хлороводорода в лаборатории
  34. Получение кислорода в лаборатории
  35. Получение водорода в лаборатории
  36. Карбонизация напитков
  37. Производство сельхозпродукции (Подкормка растений)
  38. Получение углекислого газа в лаборатории
  39. Получение угарного газа в лаборатории
  40. Заключение

Основные области применения СО 2

Три способа получить СО2

Углекислый газ формируется при соединении двух элементов: углерода и кислорода. Он образуется в процессе сжигания угля или углеводородных соединений, при ферментации жидкостей, а также как продукт дыхания людей и животных. В небольших количествах он содержится и в атмосфере, откуда он ассимилируется растениями, которые в свою очередь производят кислород. Углекислый газ бесцветен и тяжелее воздуха. Он не пригоден для поддержания жизни. Углекислый газ замерзает при температуре −78,5 °C с образованием снега, состоящего из двуокиси углерода. В виде водного раствора он образует угольную кислоту, однако она не обладает достаточной стабильностью для того, чтобы ее можно было легко изолировать.

Три способа получить СО2

Получение сероводорода в лаборатории

Сероводород в лаборатории легко получить действием разбавленной серной кислоты на сульфиды металлов, например, сульфид железа (II):

Эта реакция также проводится в аппарате Киппа.

Углекислый газ

Три способа получить СО2

Углекислый газ (двуокись углерода, диоксид углерода) занимает важнейшее место среди технических газов, он широко используется практически во всех отраслях промышленности и агропромышленного комплекса. На долю СО 2 приходится 10% всего рынка технических газов, что ставит этот продукт в один ряд с основными продуктами разделения воздуха.

Направления использования углекислого газа в различных агрегатных состояниях многообразны – пищевая промышленность, сварочные газы и смеси, пожаротушение и т.д. Всё больше находит применение и его твердая фаза – сухой лёд, от заморозки, сухих брикетов до очистки поверхностей (бластинга).

Получение и формы выпуска углекислого газа

Углекислый газ (он же диоксид углерода или углекислота) получается путем объединения двух химических компонентов: углерода и кислорода. Образованием углекислого газа сопровождаются операции, связанные со сжиганием углеродо- и водородосодержащих веществ, процессы распада органических жидкостей под воздействием ферментов, также двуокись углерода является конечным продуктом дыхания многих живых организмов. Малые количества углекислого газа содержатся в слоях атмосферы.

Диоксид углерода в жидком виде имеет две формы:

  • низкотемпературный;
  • высокого давления.

Также двуокись углерода имеет газообразную форму. Технический углекислый газ получают из отходящих газов ряда производств (например, аммиака и метанола), а также в процессе специализированного сжигания топлива.

Наиболее часто углекислота поставляется в специальных металлических емкостях – баллонах объемом 40 литров.

Сферы использования углекислого газа

Три способа получить СО2

Во многих отраслях промышленности углекислый газ стал неотъемлемым элементом проведения различных технологических операций. Благодаря своим техническим характеристикам этот газ наиболее часто применяется на пищевых предприятиях, в химическом производстве, металлургии и т. д.

Напитки с углекислотой

Газирование напитков может происходить одним из двух путей:

  • При производстве популярных сладких и минеральных вод используется механический способ газирования, который предполагает насыщение углекислым газом какой-либо жидкости. Для этого необходимо специальное оборудование (сифоны, акратофоры, сатураторы) и баллоны со сжатым углекислым газом.
  • При химическом способе газирования углекислоту получают в процессе брожения. Таким образом получается шампанское вино, пиво, хлебный квас. Углекислота в содовых водах получается в результате реакции соды с кислотой, сопровождающейся бурным выделением углекислого газа.

Три способа получить СО2

Получение азотной кислоты в лаборатории

Азотную кислоту в лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на кристаллический нитрат натрия и калия при небольшом нагревании:

При этом менее летучая кислота вытесняет более летучую кислоту из соли.

При более сильном нагревании образуется сульфат натрия, но и образующаяся азотная кислота разлагается.

Противопожарная защита объектов

Углекислый газ широко применяется для заправки огнетушителей, противопожарных модулей и других средств пожаротушения.

Практически все здания банков имеют компьютерные залы, серверные помещения и хранилища ценностей, которые по нормам требуется защищать установками пожаротушения. Наиболее приемлемый вариант — установки газового пожаротушения (УГП) с использованием СО2. Причин тому несколько. Так, после ликвидации пожара или несанкционированного пуска установки пожаротушения газовое огнетушащее вещество (будь то чистый СО2 или смеси инертных газов) в отличие от воды, пены, порошка и газоаэрозоля практически не оказывает вредного воздействия на электронное оборудование и другие ценности. Порошок или газоаэрозоль, применяемые в системах пожаротушения, могут вывести из строя оборудование, так как в них входят соли щёлочноземельных металлов.

Применение хладагентов в установках газового пожаротушения сдерживает их высокая стоимость по сравнению с установками водяного, пенного, порошкового и газоаэрозольного пожаротушения. Хотя до настоящего времени именно хладагенты применялись в УГП для защиты радио- и электронного оборудования, так как считалось, что углекислый газ оказывает на эту технику отрицательное воздействие. Исследования показателей радио- и электронной аппаратуры, включающие многомесячное наблюдение за ней, позволили установить, что углекислый газ, используемый для ликвидации пожара в помещении из модулей пожаротушения, не влияет на её работоспособность.

Сварка в среде защитных газов

Сварка в среде защитных газов сегодня применяется практически для всех металлов, включая углеродистую и нержавеющую стали, алюминий, медь и титан. Теплотой дуги расплавляется основной металл и проволока или присадочный пруток, если сварку выполняют неплавящимся электродом. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. При сварке в зону дуги непрерывно подаётся защитный газ. В качестве защитных газов применяют углекислый газ (CO2) и инертные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) и их смеси: Ar+He, Ar+CO2, Ar+O2, CO2+O2, Ar+H2 и др.

Изначально наибольшее распространение получила сварка в среде CO2. Такой способ является самым дешёвым при сварке углеродистых и низколегированных сталей.

Дальнейшим этапом повышения эффективности сварки при изготовлении сварных металлоконструкций стало применение газовых смесей на основе углекислого газа (CO2) и аргона (Ar). Предлагаемые технологии сварки в смесях с использованием CO2 и аргона позволяют значительно улучшить, в сравнении со сваркой в CO2, технологические параметры процесса сварки.

Сварочные смеси на основе углекислого газа являются наиболее распространёнными среди смесей, применяемых для сварки углеродистых конструкционных сталей.

Получение в промышленности

Получение диоксида углерода в промышленности методологически разнообразно. Он находится в дымовых отходах, выпускаемых в атмосферу ТЭЦ и электростанциями, получается при брожении спирта и выступает как продукт реакции с природными карбонатами.

Три способа получить СО2

Индустрия получения двуокиси углерода широка. Газ можно абсорбировать несколькими способами из одного источника. Во всех случаях это поэтапный процесс очистки от примесей (для достижения требований ГОСТа) и достижения нужной консистенции, агрегатного состояния.

Получение газообразной двуокиси углерода

Газообразный CO2 извлекают из промышленных (нефтяных) дымов путем адсорбции моноэтаноламина (коммерчески выгодно) и карбонатом калия (редко). Принцип сбора частиц углерода одинаков для обоих веществ. Они направляются по трубопроводу к отходам и собирают в себя углекислый газ. После сбора, насыщенные углекислотой газы направляются на очистку.

Про анемометры:  Принцип вибрации

В специальных емкостях происходит реакция в при повышенной температуре или заниженном давлении. В процессе высвобождается чистая углекислота и продукты распада (аммиак и другие).

Три способа получить СО2

Установка добычи углекислоты

Схематически процесс выглядит так:

  • Отходящий дым смешивается с адсорбентами (газообразным карбонатом калия или моноэтаноламином);
  • Накопившие в себе двуокись углерода газы поступают в специальный газгольдер для очистки;
  • В реакции с высокой температурой или низким давлением происходит отделение углекислого газа от адсорбента.

В лаборатории извлечь много CO2 не получается. Но это возможно в реакции с гидрокарбонатами и кислотами. В отдельности CO2 можно выделить на промышленных станках для получения кислорода, аргона или азота. Углекислый газ здесь выступает как побочный продукт. Хранится он в специальных баллонах, поставляемых потребителю.

Получение жидкой углекислоты

Добыча жидкой углекислоты поэтапно связана с получением ее из газа. Из летучего газообразного состояния, при обработке водородом, раствором перманганата калия и углем, образуется жидкая двуокись.

Сжижение происходит из-за низкого давления, сопровождающего реакцию. После многоступенчатой очистки, жидкий диоксид углерода попадает в компрессор. Там он сжимается и подается для сушки в 2 адсорбера, поочередно перенимающие работу для восстановления. Параллельно сжатая жидкость очищается от запахов и переводится в конденсатор, а оттуда – на хранение.

Три способа получить СО2

Этот метод сжижения применяется для газов спиртового брожения. Он актуален для пропана, бутана и т.д. Его используют на крупных пивоварнях, а получаемая очищенная углекислота имеет высокие показатели качества.

Получение твердого диоксида углерода

Твердый диоксид образуют из жидкого путем обработки низкой температурой (-56°). В промышленных условиях только 20% переходят в твердое состояние, а остальные – испаряются.

Порядок извлечения углекислотных кристаллов (сухого льда):

  • Из емкости брожения газ переходит в емкость для промывки;
  • В газгольдере после мытья он сжимается и сжижается;
  • Многократно сжимаясь и нагреваясь, газообразный углерод охлаждается в специальных холодильниках;
  • Жидкость очищается активированным углем;
  • Поступает в холодильник, где охлаждается и дополнительно очищается от примесей;
  • Охлажденный CO2 направляется на испарение и пресс, где комплектуется сухой лед.

Способы получения углекислого газа

Углекислый газ не является редким и получают его как побочный продукт, что положительно сказывается на его стоимости. Поэтому он является самым дешевым газом, применяемым для защиты, метала сварного шва в процессе сварки. Кратко о способах производства углекислоты говорилось в статье о свойствах углекислого газа и теперь настало время рассмотреть их более подробно.

В промышленном масштабе углекислый газ получают следующими способами:

  • из известняка, в котором содержится до 40% СО2, кокса или антрацита до 18% CO2 путем их обжига в специальных печах;
  • на установках, работающих по сернокислому методу за счет реакций взаимодействия серной кислоты с эмульсией мела;
  • из газов, образующихся при брожении спирта, пива, расщепления жиров;
  • из дымовых газов промышленных котельных, сжигающих уголь, природный газ и другое топливо. Дымовой газ содержит 12-20% СО2;
  • из отходящих газов химических производств, в первую очередь синтетического аммиака и метанола. Отходящие газы содержат примерно 90% СО2.

На данный момент наиболее распространенным способом производства углекислоты является – получение из газов при брожении.

Оксид углерода (II)

Три способа получить СО2

Оксид углерода (II) («угарный газ») – это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

Три способа получить СО2

В лаборатории угарный газ можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

Также возможна паровая конверсия угля:

Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

Химические свойства

Оксид углерода (II) – несолеобразующий оксид . За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода . Пламя окрашено в синий цвет:

2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении . Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

Например , под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:

4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

Например , угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:

5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов .

Например , оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:

Оксиды меди (II) и никеля (II) также восстанавливаются угарным газом:

6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

Например , пероксидом натрия:

Охлаждение и заморозка продуктов

Наряду с жидким азотом жидкий диоксид углерода наиболее подходит для прямого контактного замораживания различных видов продуктов. Как контактный хладагент он привлекателен дешевизной, химической инертностью и термической стабильностью, не вызывает коррозию, не горюч, не опасен для персонала.

Использование СО2 в контактных скороморозильных аппаратах даёт ряд принципиальных преимуществ по сравнению с традиционными технологиями заморозки: время заморозки сокращается до 5 — 30 мин.; быстро прекращается ферментативная активность в замораживаемом продукте; хорошо сохраняется структура тканей и клетки продукта, поскольку кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетках и в межклеточном пространстве тканей; при медленной заморозке в продукте появляются следы жизнедеятельности бактерий, в то время как при шоковой заморозке диоксидом углерода они просто не успевают развиться; потери массы продукта в результате усушки составляют всего 0,3 — 1 % против 3 — 6 %; легко улетучивающиеся ценные ароматические вещества сохраняются в больших количествах.

По сравнению с замораживанием жидким азотом при использовании диоксида углерода не наблюдается растрескивание продукта из-за слишком большого перепада температуры между поверхностью и сердцевиной замораживаемого продукта; в процессе замораживания СО2 проникает в продукт и поэтому во время размораживания защищает его от окисления и развития микроорганизмов.

Плоды и овощи, подвергнутые быстрой заморозке и фасовке на месте, наиболее полно сохраняют вкусовые качества и питательную ценность, все витамины и биологически активные вещества, что даёт возможность широко применять их в производствах продуктов для детского и диетического питания.

Часто диоксид углерода используется для быстрого охлаждения свежих пищевых продуктов в упакованном и неупакованном виде до 2 — 6 °С, что улучшает естественный цвет продукта вследствие небольшой диффузии СО2 внутрь продукта. Кроме этого, значительно увеличивается срок хранения продуктов, так как СО2 подавляет развитие как аэробных, так и анаэробных бактерий и плесневых грибков.

В холодильной промышленности СО2 применяется в качестве альтернативного хладагента. Диоксид углерода является эффективным хладагентом, поскольку имеет низкую критическую температуру (+31,1 °С), сравнительно высокую температуру тройной точки (-56 °С), большое давление в тройной точке (0,5 МПа) и высокое критическое давление (7,39 МПа). Как хладагент СО2 обладает следующими преимуществами: очень низкая стоимость по сравнению с другими хладагентами; нетоксичен, не горюч и невзрывоопасен; совместим со всеми электроизоляционными и конструкционными материалами; не разрушает озоновый слой; вносит (удельно) умеренный вклад в увеличение парникового эффекта по сравнению с современными галоидопроизводными хладагентами.

Про анемометры:  Газовые счётчики купить, счетчик газа купить в Москве | РАСКО

СО 2 как сварочный газ

Начиная с 1960 года широкое распространение получила сварка легированных и углеродистых сталей в среде углекислого газа (СО 2 ), отвечающего требованиям ГОСТ 8050. В последнее время все большее распространение в сварочных технологиях машиностроительных предприятий находит применение сварочных газовых смесей аргона и гелия, при этом многие наиболее востребованные газовые смеси включают в себя небольшое количество активных газов (СО 2 или О 2 ), необходимых для стабилизации сварочной дуги. Однако при сварке углеродистых и низколегированных сталей основных структурных классов на российских предприятиях основным защитным газом по-прежнему продолжает оставаться углекислый газ СО 2 , что объясняется физическими свойствами этого защитного газа и его доступностью.

Чтобы уточнить стоимость или получить дополнительную консультацию, вы можете позвонить по тел.: +7 (495) 545-44-62 или отправить запрос .

Получение углекислого газа из газов при брожении

Отходящий газ при брожении представляет собой почти чистый углекислый газ и является дешевым побочным продуктом производства.

На гидролизных заводах при брожении дрожжей с опилками выделяются газы, содержащие 99% CO2.

1 — бродильный чан; 2 — газгольдер; 3 — промывочная башня; 4 — предварительный компрессор; 5 — трубчатый холодильник; 6 — маслоотделитель; 7 — башня; 8 — башня; 9 — двухступенчатый компрессор; 10 — холодильник; 11 — маслоотделитель; 12 — цистерна.

Схема получения углекислого газа на гидролизных заводах

Газ из бродильного чана 1 подается насосами, а при наличии достаточного давления поступает самостоятельно в газгольдер 2, где происходит отделение от него твердых частиц. Затем газ поступает в промывочную башню 3, заполненную коксом или керамическими кольцами, где он омывается встречным потоком воды и окончательно освобождается от твердых частиц и растворимых в воде примесей. После промывки газ поступает в предварительный компрессор 4, где он сжимается до давления 400-550 кПа.

Так как при сжатии температура углекислого газа повышается до 90-100°С, то после компрессора газ поступает в трубчатый холодильник 5, где охлаждается до 15°С. Затем углекислота направляется в маслоотделитель 6, где отделяется масло, попавшее в газ при сжатии. После этого углекислый газ подвергается очистке водными растворами окислителей (KMnO4, K2Cr2P7, гипохромитом) в башне 7, а затем осушке активированным углем или силикагелем в башне 8.

После очистки и осушки углекислота поступает в двухступенчатый компрессор 9. На ступени I происходит сжатие его до 1-1,2 МПа. Затем углекислый газ поступает в холодильник 10, где охлаждается со 100 до 15°C, проходит маслоотделитель 11 и поступает на II ступень компрессора, где сжимается до 6-7 МПа, превращается в жидкую двуокись углерода и собирается в цистерну 12, из которой производится заправка стандартных баллонов или других емкостей (танков).

Принципиально процесс производства углекислого газа другими методами ничем не отличается от вышеуказанного: сначала газ очищается, потом производят осушку, а на последнем этапе охлаждение и сжатие для превращения в жидкость, поскольку в данном виде его удобно хранить и транспортировать.

Получение кремния в лаборатории

В лаборатории кремний получают при взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния:

Получение аммиака в лаборатории

Аммиак в лаборатории получают при нагревании смеси солей аммония с щелочами.

Например , при нагревании смеси хлорида аммония с гашеной известью:

Эти вещества тщательно перемешивают, помещают в колбу и нагревают.

Три способа получить СО2

Углекислый газ в промышленности, его получение и применение

Три способа получить СО2

Углекислый газ, имея универсальные свойства, используется в промышленности, медицине, сельском хозяйстве. Сегодня CO2 – это удобрение в сельском хозяйстве, медицинский инструмент, регулятор температуры и источник новой энергии.

Извне углекислоту получить нельзя по причине того, что в атмосфере ее почти не содержится. Животные и человек получают её при полном расщеплении пищи, поскольку белки, жиры, углеводы, построенные на углеродной основе, при сжигании с помощью кислорода в тканях образуют углекислый газ (СО 2 ).

В промышленности углекислый газ получают из печных газов, из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). В пищевых целях используется газ, образующийся при спиртовом брожении. Также углекислый газ получают на установках разделения воздуха, как побочный продукт получения чистого кислорода, азота и аргона. В лабораторных условиях небольшие количества СО 2 получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например, мрамора, мела или соды с соляной кислотой. Побочные источники производства СО 2 — продукты горения; брожение; производство жидкого аммиака; установки риформинга; производство этанола; природные источники.

При получении углекислого газа в промышленных масштабах используют три основные группы сырья.

Группа 1 — источники сырья, из которых можно производить чистый СО 2 без специального оборудования для повышения его концентрации:

  • газы химических и нефтехимических производств с содержанием 98-99% СО 2 ;
  • газы спиртового брожения на пивоваренных, спиртовых и гидролизных заводах с 98-99% СО 2 ;
  • газы из естественных источников с 92-99% СО 2 .

Группа 2 — источники сырья, использование которых обеспечивает получение чистого СО 2 :

Группа 3 — источники сырья, использование которых дает возможность производить чистый СО 2 только с помощью специального оборудования:

  • газовые смеси, состоящие в основном из азота и углекислого газа (продукты сгорания углеродсодержащих веществ с содержанием 8-20% СО 2 ;
  • отходящие газы известковых и цементных заводов с 30-40% СО 2 ;
  • колошниковые газы доменных печей с 21-23% СО 2 ;
  • состоящие в основном из метана и углекислого газа и содержащие значительные примеси других газов (биогаз и свалочный газ из биореакторов с 30-45% СО 2 ;
  • попутные газы при добыче природного газа и нефти с содержанием 20-40% СО 2 .

Области применения углекислоты

Основными отраслями, широко применяющими углекислый газ, являются:

  • химическое производство – диоксид углерода участвует в регуляции температурных показателей реакторных установок, используется для создания синтетических материалов, очистки волокон и полимеров;
  • медицина и фармацевтическая отрасль – углекислый газ участвует в формировании инертной среды, синтезировании химических веществ, также он необходим для создания определенных атмосферных параметров;
  • пищевое производство – 40 литровый баллон углекислоты задействуют для газирования жидкостей, производства напитков, упаковки и хранения продукции, создания сухого льда;
  • металлургия – защита окружающей среды, осаждение и нейтрализация дыма и продуктов горения;
  • научно-исследовательские лаборатории – хроматография, экстракция;
  • целлюлозно-бумажная промышленность – регуляция уровня кислотности сырья, нейтрализация таллового масла;
  • природоохранная область – регуляция кислотности и щелочности в сточных водах;
  • электроника – очистка элементов и удаление осадков, создание охладителя.

Служба доставки технического газа в Москве и Московской области

Применение в промышленности

Применение углекислого газа в различных областях промышленности связано с химическими и физическими свойствами вещества. Он не горит, не опасен в минимальных концентрациях для человека и животных и является основным компонентом для жизнедеятельности растений.

Три способа получить СО2

Химическая промышленность

  • Участвует в синтезе искусственных химикатов;
  • Регулирует температуру в реакциях;
  • Нейтрализует щелочи;
  • Очищает ткани животных и растений;
  • Может восстанавливаться до метана.

Металлургия

  • Осаждение отходящего дыма;
  • Регулирует направления течения воды при отводе шахт;
  • Некоторые лазеры используют CO2 в качестве источника энергии (неон).

Производство бумаги

  • Регулирует водородный показатель в древесной массе или целлюлозе;
  • Усиливает в мощности производственные машины.

Особую роль в промышленной и смежных индустриях играет сухой лед. Он применяется как:

  • Источник охлаждения в морозильных камерах при перевозках;
  • Охлаждение при затвердевании сплавов;
  • Очистка сухим льдом оборудования (криобластинг).

Стр. 162в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

При взаимодействии минеральных кислот (не сильных окислителей) с активными металлами и металлами средней активности также образуется водород.

Про анемометры:  АСФИКСИЯ, ВЫЗВАННАЯ ВДЫХАНИЕМ АЗОТА: ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИКИ - Современные проблемы науки и образования (сетевое издание)

Получение ортофосфорной кислоты в лаборатории

При взаимодействии ортофосфата кальция с серной кислотой при нагревании образуется ортофосфорная кислота:

Применение в других сферах деятельности

Человек также использует углекислоту в других областях деятельности и в быту. Доступность диоксида обуславливает его широкую распространенность, а свойства – востребованность даже среди обывателей.

Три способа получить СО2

Схема применения углекислоты

Где еще применяется углекислота:

  • При сварке. Защищает металл от нагрева и окисления, обтекая электрическую дугу.
  • В сельском хозяйстве. Углекислый газ в купе с солнечным светом – идеальный способ удобрить любые культуры. Распыление газа в парнике или теплице увеличивает урожайность в 2-3 раза;
  • В медицине служит для создания атмосферы, близкой к реальной, при проведении искусственных операций на органах. Он применяется как стимулятор для восстановления дыхания пациента и при введении его в наркоз;
  • Фармацевтика. Создает идеальную среду для синтеза химии и низкотемпературной транспортировки вод;
  • Приборы и оборудование. Охлаждает оборудование и агрегаты без разбора на модули, выступает как абразивный элемент прочистки;
  • Защита окружающей среды. Регулирует показатель водорода в стоках;
  • Пищевая промышленность. Используется как консервант и разрыхлитель теста. Добавляется в напитки, делая их газированными;
  • Для создания давления в пневматическом оружии.

Применение углекислого газа особенно востребовано в системах пожаротушения. Он заполняется в углекислотные газовые огнетушители и при возгорании позволяет изолировать очаг пожара от источника кислорода. Горение не может долго продолжаться без подпитки воздухом, а газификация углекислотой не даст ему проникнуть к огню.

Три способа получить СО2

Получаемый в малом количестве от спиртового брожения используется как способ газировки напитков. Он также уберегает муку, сухофрукты, арахис от насекомых, не влияя на качество и скорость их порчи.

Углекислый газ – первоклассная среда для разведения цветов, подкормки овощей и подводных растений. Он ускоряет фотосинтез и улучшает обменные процессы в растительных клетках. Главное – имеет доступную цену даже для обывателей.

Три способа получить СО2

Диоксид углерода может применяться и в криодеструкции, в качестве заморозки. Он сжигает холодом поверхность бородавок и родинок, заставляя их отваливаться, но не оставлять шрамов от скальпеля и швов.

Лабораторные способы получения неорганических веществ

Основные способы получения (в лаборатории) конкретных веществ, относящихся к изученным классам неорганических соединений.

Лабораторные способы получения веществ отличаются от промышленных:

Особенности диоксида углерода

Диоксид углерода представляет собой бесцветное нетоксичное вещество, он невзрывоопасен, не обладает запахом. Относительно воздуха углекислый газ имеет больший вес, он способен скапливаться в нижних отделах мало вентилируемых помещений. При снижении концентрации кислорода в воздухе живые организмы подвержены гипоксии, в связи с чем допустимая доля диоксида углерода – не более 5 % от общего объема.

Углекислый газ способен замерзать при отметке ниже 79 °C. Застывание сопровождается образованием снега. В виде раствора с водой двуокись углерода образует угольную кислоту.

Три способа получить СО2

Получение хлороводорода в лаборатории

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Получение кислорода в лаборатории

Кислорода в лаборатории можно получить при разложении целого ряда неорганических веществ.

Чаще всего в лаборатории кислород получают разложением перманганата калия:

Выделяющийся кислород можно собрать вытеснением воздуха:

Три способа получить СО2

Также кислород можно собирать методом вытеснения воды:

Три способа получить СО2

Обнаружить кислород можно очень просто: тлеющая лучинка вспыхивает в атмосфере кислорода.

Кислород можно получить также разложением пероксида водорода:

Реакция катализируется оксидом марганца (IV) MnO2.

Разложение бертолетовой соли KClO3 — еще один способ получения кислорода в лаборатории:

Реакция также протекает в присутствии катализатора, оксида марганца (IV) MnO2.

Получение водорода в лаборатории

Водород в лаборатории можно получить различными методами.

Например , соляная кислота реагирует с цинком с образованием водорода:

Собирать водород можно методом вытеснения воздуха, так как водород — гораздо более легкий газ, чем воздух.

Три способа получить СО2

Также для собирания водорода подходит метод вытеснения воды, так как водород плохо растворим в воде:

Три способа получить СО2

Водород выделяется также при взаимодействии активных металлов (расположенных в ряду активности до магния) с водой.

Например , натрий активно реагирует с водой с образованием водорода:

Три способа получить СО2

Карбонизация напитков

Для газирования напитков необходим газообразный диоксид углерода. При добавлении CO2 в воду происходит его химическая реакция с молекулами воды, в результате чего образуется некоторое количество угольной кислоты (H2CO3). Освежающий эффект безалкогольных напитков обусловлен наличием в их составе растворённого углекислого газа и органических кислот, например, лимонной. В зависимости от степени насыщения углекислым газом напитки могут быть негазированными, сильно, средне и слабогазированными.

Газирование напитков производят насыщением их углекислым газом в специальных установках — сатураторах. Насыщение воды CO2 делает напиток шипучим, придаёт ему искристость и приятный пикантный вкус.

Для карбонизации напитков большинство предприятий покупают жидкий диоксид углерода, хотя при производстве пива (брожении) выделяется достаточно много CO2, который можно собирать и после очистки использовать для газирования напитков.

Производство сельхозпродукции (Подкормка растений)

Потребителями углекислого газа являются производители сельскохозяйственной продукции.

Дефицит СО2 представляет собой более серьёзную проблему, чем дефицит элементов минерального питания. В среднем растение синтезирует из воды и углекислого газа 94 % массы сухого вещества, остальные 6 % обусловлены влиянием минеральных удобрений. В грунтовых теплицах дополнительным источником углекислого газа является грунт, в который добавляют торф, солому или опилки.

Овощеводы рассматривают подкормку углекислым газом в течение всего периода выращивания растений — от появления всходов до прекращения вегетации — как обязательный элемент современной интенсивной технологии выращивания томатов, огурцов и сладких перцев.

Прирост биомассы зелёных культур при подкормках СО2 существенно увеличивается. К примеру, урожайность салата повышается на 40 %, созревание ускоряется на 10 — 15 дней. Подкормка цветочных культур в теплицах также высоко эффективна, поскольку значительно повышает качество и выход продукции по некоторым данным до 20 — 30 %.

За счёт увеличения содержания углекислого газа в воздухе теплицы можно добиться снижения содержания нитратов в овощах, выращиваемых в зимнее время. Подкормки СО2 в условиях холодного климата России особенно выгодны, так как повышенная его концентрация частично компенсирует недостаток освещённости зимой.

Получение углекислого газа в лаборатории

Углекислый газ CO2 в лаборатории получают при помощи аппарата Киппа при взаимодействии соляной кислоты с мелом или мрамором:

Три способа получить СО2

По ряду оценок, потребление СО2 на мировом рынке превышает 20 млн. метрических тонн в год. Столь высокий уровень потребления формируется под влиянием требований пищевой промышленности и нефтепромысловых предприятий, технологий газирования напитков и других промышленных нужд, например, снижения показателя Ph установок водоочистки, проблем металлургии (в том числе использования сварочного газа) и т.д.

Потребление углекислого газа неуклонно растет, поскольку расширяются сферы его применения, которые охватывают задачи от промышленного назначения до пищевого производства – консервация продуктов, в машиностроении от сварочного производства и приготовления защитных сварочных смесей до очистки поверхностей деталей гранулами «сухого льда», в сельском хозяйстве для подкормки растений, в газовой и нефтяной промышленности при пожаротушении.

Получение угарного газа в лаборатории

В лаборатории угарный газ проще всего получить, действуя концентрированной серной кислотой на муравьиную кислоту:

Заключение

Углекислый газ – простое и распространенное по всей планете вещество, играющее практическую функцию в ключевых отраслях деятельности. Без него не обходится промышленность, медицина, пищевая отрасль и даже простой человеческий быт.

Три способа получить СО2

С недавних пор CO2 применяется как основа для производства источника топлива (метанола). Популярность набирает способ использования в качестве возобновляемого геотермального источника энергии, способного увеличить производство электроэнергии и сократить выбросы газа в атмосферу.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий