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二酸化炭素

二酸化炭素(Carbon dioxide)は、化学CO2で表される化合物のこと。

概要

二酸化炭素

分子量 44.01
臨界圧Pc 72.85 atm
臨界温度Tc 304.2 K
臨界モル体積Vc 94 cm3mol-1
標準生成GibbsエネルギーΔfG -394.36 kJmol-1
標準融解エンタルピーΔfusH 8.33 kJmol-1
標準蒸発エンタルピーΔvapH 25.23 kJmol-1

大気圧下、常温では臭の気体である。分子量は44.01

大気中に約0.03%存在する。

特徴的なのが大気圧下では液体にならないということである。圧を変えれば液体になるので二酸化炭素は決して液体にならないわけではない。

二酸化炭素生物の呼吸で放出され、植物合成で消費される。酸素は血中で血球のヘモグロビンと結合して運ばれるが、同じように運ばれる二酸化炭素は2割ほどで、大部分は血中の分子と反応して重炭酸イオン(HCO3)の形で存在する。

炭酸イオンは体内で作られる水素イオン(H)と結合し、血液のpHが性に傾くのを防いでいるが、逆に重炭酸イオンが増えたり水素イオンが減るとpHが基性に傾いてしまう。

炭酸水素ナトリウム

太田胃散成分である重曹炭酸水素ナトリウム=NaHCO3)はに溶けて重炭酸イオンを発生させるので、を中和する事ができる。太田胃散を飲んでから上がってくるゲップは二酸化炭素である。

工業的には石灰岩の加分解により得られる。

用途

臨界流体としての利用価値である。臨界流体は気体と液体の両性質を併せ持っているユニークな状態である。これは分離する技術という点では抽出用媒体として重宝される。コーヒーなどのカフェインを取り除くときに利用される。他にも半導体の製造において洗浄に用いられる。

二酸化炭素は安定ではあるがグリニャール試という反応剤に対して、反応性を示しカルボンを与えるので、有機合成では有用といえる。

・飲料としての関わりである。これはご存知のとおり、炭酸二酸化炭素を吹き込むことによって作られている。この特有の飲み応えは二酸化炭素のおかげといってもいい。

概要で説明した昇する性質を利用して普及したのがドライアイスである。某アイス店サーティー〇ンでアイスをお持ち帰りすると、アイスが溶けないようにドライアイスが入っている。身近な技術なので役に立つ実感は沸き易い。に持ち帰った後は、を入れたボールの中にドライアイスを放り込むと楽しいことになる。

地球温暖化の原因?

温室効果の高い物質であり、地球温暖化善に向けて世界二酸化炭素量の削減に躍起になっている。しかし温室効果の高いガス二酸化炭素に限らず、メタンもその効果の大きさやって還元状態にある水田からの大量発生・ウシのゲップによる大量発生により、(冗談ではなく)問題視されることがある。したがって二酸化炭素の排出量の増加と均気温の上昇の非常に強いシンクロが見られるからといって、短絡的に二酸化炭素一人を悪者にするのは好ましくないだろう。

原油価格も上がり続けている昨今、火力発電の肝である化石燃料の消費を抑える意味でも、ニコニコする機会を減らして節電に協してみてはいかがだろうか。それと呼気からも二酸化炭素が排出されることから、ハァハァすることも極控えた方がよい・・・かもしれない(主観

ちなみに、金星は大気のほとんどが二酸化炭素でできているが、その温室効果のおかげで太陽に近い水星よりも表面の温度は高い。しかも間でもそれほど下がらないんだとか(大気がいに等しい水星では間と間の温度差が600度以上ある。まさに地獄)。

ちなみに温室効果(greenhouse effect)という言葉を始めて用いたのは アレニウスという高校化学の授業を受けた人なら知っているであろう人である。

関連動画

ドライアイス関連の動画は「危険なので真似するな」といった注意文が添えられていることが多く、性質をよく知らぬまま『夏休みの宿題に~』という軽い気持ちで挑戦しないように。

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