1.     二氧化碳的性質(zhì)

二氧化碳（carbon dioxide，一種碳氧化合物，化學(xué)式為CO2，化學(xué)式量為44.0095，常溫常壓下是一種無色無味或無色無臭而其水溶液略有酸味的氣體，也是一種常見的溫室氣體，還是空氣的組分之一（占大氣總體積的0.03%-0.04%）。在物理性質(zhì)方面，二氧化碳的熔點為-56.6℃（527kPa），沸點為-78.5℃，密度比空氣密度大（標(biāo)準(zhǔn)條件下），溶于水，每100毫升水中的溶解克數(shù):0.1782g/20℃。對于其毒性ADI不作特殊規(guī)定(FALO/WHO，2001)。當(dāng)吸入CO2氣體量達5%～6%時，可刺激呼吸中樞，使呼吸深而快。吸入量達10%以上時，會發(fā)生頭昏、出汗、呼吸困難等癥狀，高濃度時會導(dǎo)致昏睡、血壓升高、痙攣乃至死亡。

2.     二氧化碳的發(fā)現(xiàn)

二氧化碳的發(fā)現(xiàn)早在公元300年以前，我國西晉時期的張華就在他所寫的《博物志》一書中作了燒白石作白灰有氣體發(fā)生的記載。17世紀(jì)，比利時科學(xué)家海爾蒙特發(fā)現(xiàn)在一些洞穴中有一種可以使燃燒著的蠟燭熄滅的氣體，并且與木炭燃燒，與麥子、葡萄發(fā)酵以及石灰石與醋酸接觸后產(chǎn)生的氣體一樣。1755年，英國化學(xué)家布拉克又進一步定量地研究這種氣體，他一次次把石灰石放到容器里煅燒，燒透后再一次次仔細稱量剩下的石灰質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)每次都減輕了44％,1765年，著名英國化學(xué)家卡文迪許想出了一個高招——他把這種氣體通入水銀槽，然后再在水銀表面上收集到純凈的氣體，測量了密度和溶解性，并證明了它和動物呼出、木炭燃燒所產(chǎn)生的氣體相同。1772年，法國大化學(xué)家拉瓦錫等人用大聚光鏡把陽光聚焦在汞槽玻璃罩中的金剛石上，做了著名的燒鉆石實驗，發(fā)現(xiàn)鉆石燃燒后產(chǎn)生的也是這種氣體；爾后，他用純氧與純炭進行燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)只生成一種氣體，得出該氣體是由碳、氧兩種元素組成的化合物。后來，人們用更精確的實驗方法并經(jīng)道爾頓等許多化學(xué)家的努力，才證明它分子中碳、氧原子的個數(shù)比為1：2。就這樣，經(jīng)歷1500年，經(jīng)過許多化學(xué)家的不懈努力，人類才認(rèn)識了今天大家能脫口而出的二氧化碳氣體。

3.    二氧化碳的用途

(1)   可用作食品添加劑，國標(biāo)GB 2760-2001規(guī)定：二氧化碳(酒精發(fā)酵法、石灰窯法、合成氨尾氣法、甲醇裂解法)、液體二氧化碳(催化法)可用于碳酸飲料及汽酒類。用量以GMP為限。

(2)   用于養(yǎng)護焊接、鑄鋼造模及制造清涼飲料，用于水果、蔬菜作保鮮劑、致冷劑等。

(3)   廣泛用于魚類、奶油、冰淇淋等食品保鮮儲存及低溫運輸?shù)取?span>

(4)   用于半導(dǎo)體器件制備工藝中熱氧化、外延擴散、化學(xué)氣相沉積、離子注入氮化等，還用于原子能發(fā)電、食品冷凍。

(5)   氣體二氧化碳主要用作制純堿、化肥(碳酸氫銨、尿素)及合成甲醇和無機鹽工業(yè)的原料，亦用于鋼鑄件淬火和鉛白制造，還用于制造干冰等。液體二氧化碳用于焊接、發(fā)酵工業(yè)、冷卻和清涼飲料、制糖工業(yè)、醫(yī)用局部麻醉，還用作大型鑄鋼防泡劑、植物成長促進劑、防氧化  劑及滅火劑等。固體二氧化碳用于青霉素生產(chǎn)，魚類、奶油、冰淇淋等食品貯存及低溫運輸?shù)确矫妗?span>

(6)   充碳酸氣劑；包裝用氣體；防腐劑；制冷劑；萃取劑；膨松劑；氣調(diào)劑；Ph調(diào)節(jié)劑；加工助劑。

4.     二氧化碳的生產(chǎn)方法

(1)   在工業(yè)上，二氧化碳是煅燒石灰石制取石灰或發(fā)酵過程的副產(chǎn)品，也是生產(chǎn)氨、汽油和其他化工產(chǎn)品的烴類-蒸汽轉(zhuǎn)化爐的副產(chǎn)物，從煙道氣（主要由氮氣和二氧化碳組成）中可回收得到二氧化碳，還可直接從富含二氧化碳的天然氣井中獲得。

(2)   副產(chǎn)氣體回收法：氨、氫氣、合成氨生產(chǎn)過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程，使混合氣體中二氧化碳經(jīng)加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。