二氧化碳的物理性質(zhì)：無色、無臭、無味的氣體?；瘜W(xué)式CO2，地球大氣層重要組分之一。密度1.977克／厘米3，二氧化碳能溶于水。二氧化碳?xì)怏w容易液化，液態(tài)二氧化碳可以貯存在高壓鋼瓶內(nèi)。當(dāng)液態(tài)二氧化碳蒸發(fā)時(shí)，會(huì)吸收大量的熱，使溫度迅速降低，這樣又會(huì)使一部分二氧化碳?xì)怏w冷凝成雪花狀固體，這種固體可從周圍吸收熱量，直接變成氣體（升華），因此把它叫做干冰。大氣中二氧化碳的含量為0.03％；海洋中為0.014％。它們來源于：①有機(jī)體腐爛過程。②人和動(dòng)物呼出二氧化碳。③煤、石油、天然氣等的燃燒。

　　二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，只在高溫下能與鎂等金屬反應(yīng)（生成氧化鎂和碳），也與紅熱的炭發(fā)生反應(yīng)（生成一氧化碳）；二氧化碳?xì)怏w溶于水生成碳酸（使紫色石蕊變成紅色），是一種二元弱酸（不穩(wěn)定，遇熱或強(qiáng)酸容易分解成二氧化碳和水）。***常用的檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的方法是讓它通入澄清的石灰水，即有白色沉淀（碳酸鈣）產(chǎn)生：Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O繼續(xù)通入二氧化碳，碳酸鈣沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘奶妓釟溻}，溶液又變?yōu)槌吻澹?/p>

　　CaCO3＋CO2＋H2O=Ca（HCO3）2

　　二氧化碳本身無毒，但在空氣中含量達(dá)到3％時(shí)，人體會(huì)感到呼吸急促，達(dá)到10％時(shí)，就會(huì)喪失知覺、呼吸停止而死亡。

　　隨著工業(yè)高度發(fā)展，大氣中的二氧化碳含量日益增高，它能夠吸收地面放出的紅外輻射，在地球周圍形成絕熱層，阻止熱量向外層空間擴(kuò)散，使平均氣溫上升，此即二氧化碳的溫室效應(yīng)。

　　工業(yè)上用的二氧化碳大多是石灰窯、水泥廠、釀酒廠（發(fā)酸過程）的副產(chǎn)物，天然氣井和煤氣廠也有大量二氧化碳。主要用于制造碳酸鈉，及生產(chǎn)充碳酸氣的飲料。用干冰冷凍水果或肉類，不但溫度低，而且無污染。二氧化碳又是有效的滅火劑，用于不能用水來撲滅的火災(zāi)，如油、電、金屬鈉引起的火災(zāi)。液態(tài)二氧化碳已成為***無污染的萃取劑，所用的工藝稱為超臨界萃取，多用于食品等工業(yè)。

　　“干冰”的故事：

　　在美國南部的得克薩斯州，一個(gè)鉆探隊(duì)曾遇到了一件怪事：當(dāng)他們用鉆探機(jī)往地下打孔勘探油礦時(shí)，突然有一股強(qiáng)大的氣流從管口噴出，立刻在管口形成一大堆雪花似的”冰”。好奇的勘探隊(duì)員，像孩子般高興地用這些“冰”滾起雪球來了。這下可不得了啦！許多隊(duì)員的手被凍傷，過不了多久，許多人皮膚開始發(fā)黑、潰爛，這究竟是怎么一回事呢？

　　原來，那雪花似的“冰”不是由水而是由二氧化碳凝結(jié)而成的。這種固體二氧化碳在常溫下融化時(shí)，能直接氣化為二氧化碳?xì)怏w，所以很快就銷聲匿跡，而周圍仍舊干干的，不像冰融化后會(huì)留下水跡，因而又名“干冰”。論外貌，干冰和普通的冰確實(shí)很相像，只是干冰的溫度要比普通冰更低（一78.5°C）。在這樣低的溫度下，難怪鉆探隊(duì)員的手會(huì)凍壞。

　　干冰的用途可多呢！可以用作強(qiáng)致冷劑；用干冰冷藏魚、肉之類食品時(shí)，運(yùn)輸途中不會(huì)弄得到處濕漉漉的；食物在地窖中用干冰冷藏，可以存放更長時(shí)間。

　　更奇妙的是，在許多影片和電視劇中那些云霧燎繞的景象也是干冰的功勞呢！因?yàn)楦杀诳諝庵袣饣纬纱罅慷趸細(xì)怏w，呈現(xiàn)在觀眾面前的就是一片”白茫茫”的景象。

　　此外，干冰還是人工造雨的能手呢！人工降雨是用人為的方法，增加云中的冰晶或使云中的冰晶和水滴增大而形成降水。目前人工降雨是一種用飛機(jī)把冷卻劑(干冰或其他化學(xué)藥劑)撒播到云中，使云內(nèi)溫度顯著下降，使細(xì)小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水；二氧化碳是植物的重要營養(yǎng)物質(zhì)。每一片葉子中的葉綠素在日光照射下都能完成一個(gè)很奇妙的變化，把葉子吸收的二氧化和根部輸送來的水分轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰⒌矸垡约把鯕?，光合作用?CO2＋6H2O=C6H12O6＋6O2其中C6H12O6就是葡萄糖，再經(jīng)轉(zhuǎn)化就生成淀粉等。在這個(gè)過程中，日光中的能量被吸收了，變成儲(chǔ)存在淀粉中的能量，成為地球上生命活動(dòng)的能源。

　　二氧化碳與油漆，通常我們的油漆，都是具有揮發(fā)性的有機(jī)溶劑。涂上油漆后，溶劑就揮發(fā)出來，揮發(fā)的時(shí)間較長，而且還給環(huán)境造成污染，污染物中有許多有毒氣體和致癌物。美國一家公司研制出一種用二氧化碳做溶劑的油漆，克服了常用尤其給人帶來的危害。二氧化碳是氣體，不能做溶劑。他們采用的辦法是：在一定溫度下增大壓力，使二氧化碳處于氣態(tài)與液態(tài)相互轉(zhuǎn)變的一種狀態(tài)。這樣，就可做溶劑使油漆溶解。所用二氧化碳是合成氨廠、煉油廠的副產(chǎn)品，并不需要制取。使用二氧化碳噴漆，干得快，光澤好，不會(huì)產(chǎn)生有毒污染。

　　一般條件下，二氧化碳不支持燃燒且比空氣重，將二氧化碳覆蓋在燃著的物體表面，可使物體跟空氣隔絕而停止燃燒，因此二氧化碳可用滅火，是常用的滅火劑。

　　在化學(xué)工業(yè)上，二氧化碳是一種重要的原料，大量用于生產(chǎn)純堿(Na2CO3)、小蘇打(NaHCO3)、尿素[CO(NH2)2]、碳酸氫銨(NH4HCO3)、顏料鉛白[Pb(OH)2·2PbCO3]等。在輕工業(yè)上，生產(chǎn)碳酸飲料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。

　　在現(xiàn)代化倉庫里常充入二氧化碳，防止糧食蟲蛀和蔬菜腐爛，延長保存期。固態(tài)的二氧化碳即“干冰”，主要用作致冷劑，用飛機(jī)在高空噴撒“干冰”，可以使空氣中水蒸氣冷凝，形成人工降雨；在實(shí)驗(yàn)室里，“干冰”與乙醚等易揮發(fā)液體混合，可以提供——77℃C左右的低溫浴?！案杀边€可以做食品速凍保鮮劑。在農(nóng)業(yè)上，溫室里直接施用二氧化碳作肥料，利用植物根部吸收二氧化碳，可以增進(jìn)植物的光合作用。促進(jìn)農(nóng)作物生長，增加產(chǎn)量。在自然界，二氧化碳保證了綠色植物進(jìn)行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。

　　除課本里提及的二氧化碳的各種用途外，尚有下列一些用途。

　　1．人體呼吸的有效刺激因素，它通過對人體外化學(xué)感受器的刺激，興奮呼吸中摳。如果一個(gè)人長時(shí)間吸入純氧，體內(nèi)二氧化碳濃度過低，可導(dǎo)致呼吸停止。因此，臨床上把5％二氧化碳與95％氧氣的混合氣體、應(yīng)用于一氧化碳中毒、溺水、休克、堿中毒的治療和麻醉上的應(yīng)用。液態(tài)二氧化碳低溫手術(shù)的用途也較廣泛。

　　2．貯藏糧食、水果、蔬菜。用二氧化碳貯藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中細(xì)菌、霉菌、蟲子生長，避免變質(zhì)和有害健康的過氧化物產(chǎn)生，并能保鮮和維持食品原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分。二氧化碳不會(huì)造成谷物中藥物殘留和大氣污染。用二氧化碳通入大米倉庫24h，能使99％的蟲子死亡。

　　3．作為萃取劑。國外普遍利用二氧化碳進(jìn)行食品、飲料。油料、香料、藥物等加工萃取。

　　4．用二氧化碳與氫氣做原料，可生產(chǎn)甲醇、甲烷、甲醚、聚碳酸酯等化工原料和新燃料。

　　5、作為油田注入劑。可有效地驅(qū)油和提高石油的采油率。

　　6．注入地下難于開采的煤層，使煤層氣化，獲得化工所需的合成氣體和居間物。

　　7．保護(hù)電弧焊接，既可避免金屬表而氧化，又可使焊接速度提高大約9倍。

　　有的科學(xué)家認(rèn)為，大氣中二氧化碳加倍，將使糧食平均增產(chǎn)超過30％，棉花增長80％以上，小麥和水稻一類作物增產(chǎn)36％。

　　8．在烹飪中用發(fā)酵粉或蘇打的日的是為付了產(chǎn)生微小的二氧化碳?xì)馀?。這些氣泡使面包、糕點(diǎn)或發(fā)面膨脹，吃起來松軟適口。在制造面包時(shí)使用酵母，其作用與此相同，只是時(shí)間長些而已。發(fā)酵粉（或碳酸氫鈉）與一種酸（如從酸牛奶產(chǎn)生的乳酸）作用而產(chǎn)生二氧化碳。市售“發(fā)酵粉”中常含有固態(tài)酸，在潮濕時(shí)，它與碳酸氫鈉發(fā)生作用，也產(chǎn)生二氧化碳。