二氧化碳是什么 二氧化碳对人体的危害有哪些呢

一、二氧化碳是什么

    二氧化碳（化学式：CO2）是空气中常见的温室气体，是一种气态化合物，碳与氧反应生成其化学式为CO2，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。

    二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体，密度比空气大，略溶于水，与水反应生成碳酸。（二氧化碳是碳酸的酸酐）

　　发现历史

　　公元300年左右，中国西晋学者张华就在他所写的《博物志》一书中作了烧白石作白灰有气体发生的记载。

　　17世纪初，比利时化学家范·海尔蒙特（J.B. Van. Helmont 1577～1644）在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现二氧化碳。

　　1757年，J·布莱克第一个应用定量的方法研究这种气体。

　　1773年，拉瓦锡（A. L. Lavoisier） 把碳放在氧气中加热，得到被他称为“碳酸”的二氧化碳气体，测出质量组成为碳23.5~28.9%，氧71.1~76.5%。

　　1823年，迈克尔·法拉第（M. Faraday）发现，加压可以使二氧化碳气体液化。1835年，M. Thilorier制得固态二氧化碳（干冰）。

　　1884年，在德国建成第一家生产液态二氧化碳的工厂。

二、二氧化碳的理化性质有哪些

　　物理性质

　　液体状态表面张力：约3.0dyn/cm

　　密度：1.816kg/m3

　　粘度：0.064mPa·S

　　临界温度：31.06℃

　　临界压力：7.383MPa

　　临界体积：10.6Kmol/m3

　　化学性质

　　碳氧化物之一，是一种无机物，不可燃，通常不支持燃烧，无毒性。

　　和水反应

　　二氧化碳可以溶于水并和水反应生成碳酸，而不稳定的碳酸容易分解成水和二氧化碳：

　　和碱性物质反应

　　二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：

　　该反应用于检验二氧化碳（将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊）

　　当二氧化碳过量时，生成碳酸氢钙：

　　第一步：

　　第二步：

　　总方程式：

　　由于碳酸氢钙溶解性大，可发现沉淀渐渐消失（长时间往已浑浊的石灰水中通入二氧化碳，沉淀消失）。

　　和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳过量时，生成碳酸氢钠：

　　和活泼金属在点燃下的反应

　　二氧化碳本身不支持燃烧，但是会和部分活泼金属在点燃的条件下反应（如钠、钾、镁）生成相对应的金属的氧化物和碳：

　　配伍禁忌

　　尽管二氧化碳可与多种金属氧化物或还原性金属，如铝、镁、钛和锆发生剧烈的反应，但可与大多数物质配伍。与钠和钾的混合物受震时爆炸。

三、二氧化碳的应用领域有哪些

　　在国民经济各部门，二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，商用产品的纯度不低于99%（体积）。

　　二氧化碳可注入饮料中，增加压力，使饮料中带有气泡，增加饮用时的口感，像汽水、啤酒均为此类的例子。

　　固态的二氧化碳（或干冰）在常温下会气化，吸收大量的热，因此可用在急速的食品冷冻。

　　二氧化碳的重量比空气重，不助燃，因此许多灭火器都通过产生二氧化碳，利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火，除上述特性外，更有灭火后不会留下固体残留物的优点。

　　二氧化碳也可用作焊接用的保护气体，其保护效果不如其他稀有气体（如氩），但价格相对便宜许多。

　　二氧化碳激光是一种重要的工业激光来源。

　　二氧化碳可用来酿酒，二氧化碳气体创造一个缺氧的环境，有助于防止细菌在葡萄生长。

　　二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳从而保持pH值不上升。

　　二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。

　　二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。

　　干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。

　　干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。

　　干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。液体二氧化碳通过减压变成气体很容积和织物分离，完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。

　　CO?超临界萃取技术。二氧化碳在温度高于临界温度（Tc）31℃、压力高于临界压力（Pc）3MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有很强的溶解能力，用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效。它适用于化工、医药、食品等工业。

四、二氧化碳对人体的危害有哪些呢

　　二氧化碳密度较空气大，当二氧化碳少时对人体无危害，但其超过一定量时会影响人（其他生物也是）的呼吸，原因是血液中的碳酸浓度增大，酸性增强，并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积分数为1%时，感到气闷，头昏，心悸；4%-5%时感到眩晕。6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。

　　因为二氧化碳比空气重，所以在低洼处的浓度较高。以人工凿井或挖孔桩时，若通风不良则会造成井底的人员窒息。CO?的正常含量是0.04%，当CO?的浓度达1%会使人感到气闷、头昏、心悸，达到4%~5%时人会感到气喘、头痛、眩晕，而达到10%的时候，会使人体机能严重混乱，使人丧失知觉、神志不清、呼吸停止而死亡。应避免之物质：

　　各种金属粉尘（例如镁、锆、钛、铝、锰）：当悬浮在二氧化碳中易点燃而爆炸。

　　水：会形成碳酸。

　　人吸入高浓度的二氧化碳所出现的昏迷及脑缺氧情况，一般大气中二氧化碳含量超过1%时，人即有轻度头晕反应；当超过3%时，开始出现呼吸困难；超过6%时，就会重度缺氧窒息甚至死亡。

　　过量吸入症状

　　主要征状有：头痛、头愫晕、耳鸣、气急、胸闷、乏力、心跳加快，面颊发绀、烦躁、谵妄、呼吸困难，如情况持续，就会出现嗜睡、淡漠、昏迷、反射消失、瞳孔散大、大小便失禁、血压下降甚至死亡。

　　二氧化碳的浓度达到1%以上，就会使人头晕目眩。达到4~5%，人便会恶心呕吐，呼吸不畅。超过10%，人便会死亡。

　　二氧化碳在室外是全球暖化；全球变暖的元凶之一，在室内对人体健康影响及行车安全顾虑更是不容忽视的主因之一。生活当中二氧化碳是人类无时无刻 在制造却经常被忽略的气体，21新世纪大众生活型态的改变，尤其现代人害怕噪音再加上户外空气质量不佳，人们为求隔绝噪音并享受居住空间或办公室空间空调系统带来的舒适便利，长时间将室内窗户密闭以致于室内二氧化碳浓度含量远高于室外平均值，更有医学报导在冷气房内睡觉连续八小时，由于空气有适足对流 有助尘螨滋生，早上会出现鼻塞、皮肤红痒等「病态建筑物症候群」（Sick Building Syndrome）的症状。