دی اکسید کربن پلاستیکی است یا نه. تولید CO2

متداول ترین فرآیندهای تشکیل این ترکیب، پوسیدگی بقایای جانوری و گیاهی، احتراق انواع سوخت و تنفس حیوانات و گیاهان است. به عنوان مثال، یک نفر در روز حدود یک کیلوگرم دی اکسید کربن را در جو منتشر می کند. مونوکسید کربن و دی اکسید نیز می توانند در طبیعت بی جان تشکیل شوند. دی اکسید کربن در طی فعالیت های آتشفشانی آزاد می شود و همچنین می تواند از منابع آب معدنی تولید شود. دی اکسید کربن به مقدار کم در جو زمین یافت می شود.

ویژگی های ساختار شیمیایی این ترکیب به آن اجازه می دهد تا در بسیاری از واکنش های شیمیایی شرکت کند که اساس آن دی اکسید کربن است.

فرمول

در ترکیب این ماده، اتم کربن چهار ظرفیتی با دو مولکول اکسیژن پیوند خطی ایجاد می کند. ظاهر چنین مولکولی را می توان به صورت زیر نشان داد:

تئوری هیبریداسیون ساختار مولکول دی اکسید کربن را به شرح زیر توضیح می دهد: دو پیوند سیگما موجود بین اوربیتال های sp اتم های کربن و دو اوربیتال 2p اکسیژن تشکیل می شوند. اوربیتال‌های p کربن که در هیبریداسیون شرکت نمی‌کنند، در پیوند با اوربیتال‌های مشابه اکسیژن به هم متصل می‌شوند. در واکنش های شیمیایی، دی اکسید کربن را به صورت: CO 2 می نویسند.

مشخصات فیزیکی

در شرایط عادی، دی اکسید کربن یک گاز بی رنگ و بی بو است. از هوا سنگین تر است، به همین دلیل است که دی اکسید کربن می تواند مانند یک مایع رفتار کند. مثلا می توان آن را از ظرفی به ظرف دیگر ریخت. این ماده کمی در آب محلول است - حدود 0.88 لیتر CO 2 در یک لیتر آب با دمای 20 ⁰C حل می شود. کاهش جزئی دما وضعیت را به شدت تغییر می دهد - 1.7 لیتر CO 2 می تواند در همان لیتر آب در دمای 17⁰C حل شود. با خنک شدن قوی، این ماده به شکل دانه های برف رسوب می کند - به اصطلاح "یخ خشک" تشکیل می شود. این نام از این واقعیت ناشی می شود که در فشار معمولی ماده با دور زدن فاز مایع بلافاصله به گاز تبدیل می شود. دی اکسید کربن مایع در فشار کمی بالاتر از 0.6 مگاپاسکال و در دمای اتاق تشکیل می شود.

خواص شیمیایی

هنگام تعامل با عوامل اکسید کننده قوی، دی اکسید کربن 4 خاصیت اکسید کننده را از خود نشان می دهد. واکنش معمول این تعامل عبارت است از:

C + CO 2 = 2CO.

بنابراین، با کمک زغال سنگ، دی اکسید کربن به اصلاح دو ظرفیتی آن کاهش می یابد - مونوکسید کربن.

در شرایط عادی، دی اکسید کربن بی اثر است. اما برخی از فلزات فعال می توانند در آن بسوزند و اکسیژن را از ترکیب خارج کرده و گاز کربن را آزاد کنند. یک واکنش معمولی احتراق منیزیم است:

2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

در طی واکنش، اکسید منیزیم و کربن آزاد تشکیل می شود.

در ترکیبات شیمیایی، CO 2 اغلب خواص یک اکسید اسید معمولی را نشان می دهد. مثلاً با بازها و اکسیدهای بازی واکنش می دهد. نتیجه واکنش نمک های اسید کربنیک است.

برای مثال، واکنش یک ترکیب اکسید سدیم با دی اکسید کربن را می توان به صورت زیر نشان داد:

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3;

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O;

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

محلول اسید کربنیک و CO 2

دی اکسید کربن در آب محلولی با درجه تفکیک کمی تشکیل می دهد. این محلول دی اکسید کربن اسید کربنیک نامیده می شود. بی رنگ، با بیان ضعیف و مزه ترش است.

ثبت یک واکنش شیمیایی:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.

تعادل به شدت به سمت چپ تغییر می کند - تنها حدود 1٪ از دی اکسید کربن اولیه به اسید کربنیک تبدیل می شود. هر چه دما بالاتر باشد، مولکول های اسید کربنیک در محلول کمتر می شود. هنگامی که این ترکیب به جوش می آید، به طور کامل ناپدید می شود و محلول به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. فرمول ساختاری اسید کربنیک در زیر ارائه شده است.

خواص اسید کربنیک

اسید کربنیک بسیار ضعیف است. در محلول ها به یون های هیدروژن H + و ترکیبات HCO 3 - تجزیه می شود. CO 3 - یونها در مقادیر بسیار کم تشکیل می شوند.

اسید کربنیک دوبازیک است، بنابراین نمک های تشکیل شده توسط آن می توانند متوسط ​​و اسیدی باشند. در سنت شیمی روسیه، نمک های متوسط ​​​​کربنات و نمک های قوی بی کربنات نامیده می شوند.

واکنش کیفی

یکی از راه های ممکن برای تشخیص گاز دی اکسید کربن، تغییر شفافیت ملات آهک است.

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

این تجربه از یک دوره شیمی مدرسه شناخته شده است. در ابتدای واکنش، مقدار کمی رسوب سفید تشکیل می شود که متعاقباً با عبور دی اکسید کربن از آب، از بین می رود. تغییر در شفافیت به این دلیل رخ می دهد که در طول فرآیند برهمکنش، یک ترکیب نامحلول - کربنات کلسیم - به یک ماده محلول - بی کربنات کلسیم تبدیل می شود. واکنش در این مسیر ادامه می یابد:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.

تولید دی اکسید کربن

در صورت نیاز به دریافت مقدار کمی CO2، می توانید واکنش اسید هیدروکلریک را با کربنات کلسیم (مرمر) شروع کنید. نماد شیمیایی این برهمکنش به این صورت است:

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 .

همچنین برای این منظور، از واکنش های احتراق مواد حاوی کربن، به عنوان مثال استیلن، استفاده می شود:

CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.

از دستگاه کیپ برای جمع آوری و ذخیره ماده گازی حاصل استفاده می شود.

برای نیازهای صنعت و کشاورزی، مقیاس تولید دی اکسید کربن باید زیاد باشد. یک روش محبوب برای این واکنش در مقیاس بزرگ سوزاندن سنگ آهک است که دی اکسید کربن تولید می کند. فرمول واکنش در زیر آورده شده است:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

کاربردهای دی اکسید کربن

صنعت غذا، پس از تولید در مقیاس بزرگ "یخ خشک"، به روشی اساساً جدید برای نگهداری مواد غذایی روی آورد. در تولید نوشیدنی های گازدار و آب معدنی ضروری است. محتوای CO 2 موجود در نوشیدنی ها به آنها طراوت می بخشد و ماندگاری آنها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. و کاربید شدن آبهای معدنی به شما امکان می دهد از کدر شدن و طعم ناخوشایند جلوگیری کنید.

در آشپزی اغلب از روش اطفاء اسید سیتریک با سرکه استفاده می شود. دی اکسید کربن آزاد شده در طی این فرآیند به محصولات شیرینی پزی نرم و سبک می شود.

این ترکیب اغلب به عنوان یک افزودنی غذایی برای افزایش ماندگاری محصولات غذایی استفاده می شود. طبق استانداردهای بین المللی برای طبقه بندی افزودنی های شیمیایی موجود در محصولات، کد E 290،

دی اکسید کربن پودری یکی از محبوب ترین مواد موجود در مخلوط های اطفاء حریق است. این ماده در فوم کپسول آتش نشانی نیز یافت می شود.

بهتر است دی اکسید کربن را در سیلندرهای فلزی حمل و نگهداری کنید. در دماهای بالاتر از 31 درجه سانتیگراد، فشار در سیلندر می تواند به بحرانی برسد و CO 2 مایع به حالت فوق بحرانی با افزایش شدید فشار کاری به 7.35 مگاپاسکال می رود. سیلندر فلزی می تواند فشار داخلی تا 22 مگاپاسکال را تحمل کند، بنابراین محدوده فشار در دمای بالای سی درجه ایمن در نظر گرفته می شود.

متداول ترین فرآیندهای تشکیل این ترکیب، پوسیدگی بقایای جانوری و گیاهی، احتراق انواع سوخت و تنفس حیوانات و گیاهان است. به عنوان مثال، یک نفر در روز حدود یک کیلوگرم دی اکسید کربن را در جو منتشر می کند. مونوکسید کربن و دی اکسید نیز می توانند در طبیعت بی جان تشکیل شوند. دی اکسید کربن در طی فعالیت های آتشفشانی آزاد می شود و همچنین می تواند از منابع آب معدنی تولید شود. دی اکسید کربن به مقدار کم در جو زمین یافت می شود.

ویژگی های ساختار شیمیایی این ترکیب به آن اجازه می دهد تا در بسیاری از واکنش های شیمیایی شرکت کند که اساس آن دی اکسید کربن است.

فرمول

در ترکیب این ماده، اتم کربن چهار ظرفیتی با دو مولکول اکسیژن پیوند خطی ایجاد می کند. ظاهر چنین مولکولی را می توان به صورت زیر نشان داد:

تئوری هیبریداسیون ساختار مولکول دی اکسید کربن را به شرح زیر توضیح می دهد: دو پیوند سیگما موجود بین اوربیتال های sp اتم های کربن و دو اوربیتال 2p اکسیژن تشکیل می شوند. اوربیتال‌های p کربن که در هیبریداسیون شرکت نمی‌کنند، در پیوند با اوربیتال‌های مشابه اکسیژن به هم متصل می‌شوند. در واکنش های شیمیایی، دی اکسید کربن را به صورت: CO 2 می نویسند.

مشخصات فیزیکی

در شرایط عادی، دی اکسید کربن یک گاز بی رنگ و بی بو است. از هوا سنگین تر است، به همین دلیل است که دی اکسید کربن می تواند مانند یک مایع رفتار کند. مثلا می توان آن را از ظرفی به ظرف دیگر ریخت. این ماده کمی در آب محلول است - حدود 0.88 لیتر CO 2 در یک لیتر آب با دمای 20 ⁰C حل می شود. کاهش جزئی دما وضعیت را به شدت تغییر می دهد - 1.7 لیتر CO 2 می تواند در همان لیتر آب در دمای 17⁰C حل شود. با خنک شدن قوی، این ماده به شکل دانه های برف رسوب می کند - به اصطلاح "یخ خشک" تشکیل می شود. این نام از این واقعیت ناشی می شود که در فشار معمولی ماده با دور زدن فاز مایع بلافاصله به گاز تبدیل می شود. دی اکسید کربن مایع در فشار کمی بالاتر از 0.6 مگاپاسکال و در دمای اتاق تشکیل می شود.

خواص شیمیایی

هنگام تعامل با عوامل اکسید کننده قوی، دی اکسید کربن 4 خاصیت اکسید کننده را از خود نشان می دهد. واکنش معمول این تعامل عبارت است از:

C + CO 2 = 2CO.

بنابراین، با کمک زغال سنگ، دی اکسید کربن به اصلاح دو ظرفیتی آن کاهش می یابد - مونوکسید کربن.

در شرایط عادی، دی اکسید کربن بی اثر است. اما برخی از فلزات فعال می توانند در آن بسوزند و اکسیژن را از ترکیب خارج کرده و گاز کربن را آزاد کنند. یک واکنش معمولی احتراق منیزیم است:

2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

در طی واکنش، اکسید منیزیم و کربن آزاد تشکیل می شود.

در ترکیبات شیمیایی، CO 2 اغلب خواص یک اکسید اسید معمولی را نشان می دهد. مثلاً با بازها و اکسیدهای بازی واکنش می دهد. نتیجه واکنش نمک های اسید کربنیک است.

برای مثال، واکنش یک ترکیب اکسید سدیم با دی اکسید کربن را می توان به صورت زیر نشان داد:

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3;

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O;

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

محلول اسید کربنیک و CO 2

دی اکسید کربن در آب محلولی با درجه تفکیک کمی تشکیل می دهد. این محلول دی اکسید کربن اسید کربنیک نامیده می شود. بی رنگ، با بیان ضعیف و مزه ترش است.

ثبت یک واکنش شیمیایی:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.

تعادل به شدت به سمت چپ تغییر می کند - تنها حدود 1٪ از دی اکسید کربن اولیه به اسید کربنیک تبدیل می شود. هر چه دما بالاتر باشد، مولکول های اسید کربنیک در محلول کمتر می شود. هنگامی که این ترکیب به جوش می آید، به طور کامل ناپدید می شود و محلول به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. فرمول ساختاری اسید کربنیک در زیر ارائه شده است.

خواص اسید کربنیک

اسید کربنیک بسیار ضعیف است. در محلول ها به یون های هیدروژن H + و ترکیبات HCO 3 - تجزیه می شود. CO 3 - یونها در مقادیر بسیار کم تشکیل می شوند.

اسید کربنیک دوبازیک است، بنابراین نمک های تشکیل شده توسط آن می توانند متوسط ​​و اسیدی باشند. در سنت شیمی روسیه، نمک های متوسط ​​​​کربنات و نمک های قوی بی کربنات نامیده می شوند.

واکنش کیفی

یکی از راه های ممکن برای تشخیص گاز دی اکسید کربن، تغییر شفافیت ملات آهک است.

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

این تجربه از یک دوره شیمی مدرسه شناخته شده است. در ابتدای واکنش، مقدار کمی رسوب سفید تشکیل می شود که متعاقباً با عبور دی اکسید کربن از آب، از بین می رود. تغییر در شفافیت به این دلیل رخ می دهد که در طول فرآیند برهمکنش، یک ترکیب نامحلول - کربنات کلسیم - به یک ماده محلول - بی کربنات کلسیم تبدیل می شود. واکنش در این مسیر ادامه می یابد:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.

تولید دی اکسید کربن

در صورت نیاز به دریافت مقدار کمی CO2، می توانید واکنش اسید هیدروکلریک را با کربنات کلسیم (مرمر) شروع کنید. نماد شیمیایی این برهمکنش به این صورت است:

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2 .

همچنین برای این منظور، از واکنش های احتراق مواد حاوی کربن، به عنوان مثال استیلن، استفاده می شود:

CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.

از دستگاه کیپ برای جمع آوری و ذخیره ماده گازی حاصل استفاده می شود.

برای نیازهای صنعت و کشاورزی، مقیاس تولید دی اکسید کربن باید زیاد باشد. یک روش محبوب برای این واکنش در مقیاس بزرگ سوزاندن سنگ آهک است که دی اکسید کربن تولید می کند. فرمول واکنش در زیر آورده شده است:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

کاربردهای دی اکسید کربن

صنعت غذا، پس از تولید در مقیاس بزرگ "یخ خشک"، به روشی اساساً جدید برای نگهداری مواد غذایی روی آورد. در تولید نوشیدنی های گازدار و آب معدنی ضروری است. محتوای CO 2 موجود در نوشیدنی ها به آنها طراوت می بخشد و ماندگاری آنها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. و کاربید شدن آبهای معدنی به شما امکان می دهد از کدر شدن و طعم ناخوشایند جلوگیری کنید.

در آشپزی اغلب از روش اطفاء اسید سیتریک با سرکه استفاده می شود. دی اکسید کربن آزاد شده در طی این فرآیند به محصولات شیرینی پزی نرم و سبک می شود.

این ترکیب اغلب به عنوان یک افزودنی غذایی برای افزایش ماندگاری محصولات غذایی استفاده می شود. طبق استانداردهای بین المللی برای طبقه بندی افزودنی های شیمیایی موجود در محصولات، کد E 290،

دی اکسید کربن پودری یکی از محبوب ترین مواد موجود در مخلوط های اطفاء حریق است. این ماده در فوم کپسول آتش نشانی نیز یافت می شود.

بهتر است دی اکسید کربن را در سیلندرهای فلزی حمل و نگهداری کنید. در دماهای بالاتر از 31 درجه سانتیگراد، فشار در سیلندر می تواند به بحرانی برسد و CO 2 مایع به حالت فوق بحرانی با افزایش شدید فشار کاری به 7.35 مگاپاسکال می رود. سیلندر فلزی می تواند فشار داخلی تا 22 مگاپاسکال را تحمل کند، بنابراین محدوده فشار در دمای بالای سی درجه ایمن در نظر گرفته می شود.

ماده ای با فرمول شیمیایی CO2 و وزن مولکولی 44.011 گرم بر مول که می تواند در چهار حالت فازی - گازی، مایع، جامد و فوق بحرانی وجود داشته باشد.

حالت گازی CO2 معمولاً دی اکسید کربن نامیده می شود. در فشار اتمسفر گازی بی رنگ و بی بو در دمای 20+ با چگالی 1.839 کیلوگرم بر متر است؟ (1.52 برابر سنگین تر از هوا)، به خوبی در آب حل می شود (0.88 حجم در 1 حجم آب)، تا حدی در آن با تشکیل اسید کربنیک در تعامل است. موجود در جو به طور متوسط ​​0.035 درصد حجمی است. در طول خنک شدن ناگهانی به دلیل انبساط (انبساط)، CO2 قادر به کاهش عمق است - مستقیماً به حالت جامد می رود و فاز مایع را دور می زند.

گاز دی اکسید کربن قبلا اغلب در مخازن گاز ثابت ذخیره می شد. در حال حاضر، این روش ذخیره سازی استفاده نمی شود. دی اکسید کربن به مقدار لازم مستقیماً در محل به دست می آید - با تبخیر دی اکسید کربن مایع در یک گاز ساز. سپس گاز را می توان به راحتی از طریق هر خط لوله گاز تحت فشار 2-6 اتمسفر پمپ کرد.

حالت مایع CO2 از نظر فنی "دی اکسید کربن مایع" یا به سادگی "دی اکسید کربن" نامیده می شود. این مایع بی رنگ و بی بو با چگالی متوسط ​​771 کیلوگرم بر متر مکعب است که تنها تحت فشار 3482...519 کیلو پاسکال در دمای 0...-56.5 درجه سانتیگراد ("دی اکسید کربن با دمای پایین" وجود دارد. ) یا تحت فشار 3482...7383 کیلو پاسکال در دمای 0...+31.0 درجه سانتیگراد ("دی اکسید کربن فشار بالا"). دی اکسید کربن پرفشار اغلب با فشرده کردن دی اکسید کربن به فشار تراکم در حالی که همزمان با آب سرد می شود تولید می شود. دی اکسید کربن در دمای پایین که شکل اصلی دی اکسید کربن برای مصارف صنعتی است، اغلب از طریق یک چرخه فشار بالا با خنک سازی و دریچه گاز سه مرحله ای در تاسیسات ویژه تولید می شود.

برای مصرف کم و متوسط ​​دی اکسید کربن (فشار بالا) از انواع سیلندرهای فولادی برای نگهداری و حمل آن استفاده می شود (از سیلندر سیفون خانگی تا ظروف با ظرفیت 55 لیتر). رایج ترین آنها یک سیلندر 40 لیتری با فشار کاری 15000 کیلو پاسکال است که حاوی 24 کیلوگرم دی اکسید کربن است. سیلندرهای فولادی نیازی به مراقبت اضافی ندارند، دی اکسید کربن بدون اتلاف برای مدت طولانی ذخیره می شود. سیلندرهای دی اکسید کربن فشار بالا به رنگ مشکی هستند.

برای مصرف قابل توجه، از مخازن همدما با ظرفیت های مختلف، مجهز به واحدهای تبرید سرویس، برای ذخیره و انتقال دی اکسید کربن مایع در دمای پایین استفاده می شود. مخازن ذخیره سازی (ایستا) عمودی و افقی با ظرفیت 3 تا 250 تن، مخازن قابل حمل با ظرفیت 3 تا 18 تن، مخازن عمودی نیاز به ساخت فونداسیون دارند و عمدتاً در شرایط فضای محدود برای قرارگیری استفاده می شوند. استفاده از مخازن افقی این امکان را به وجود می آورد که هزینه فونداسیون ها را کاهش دهد، به خصوص اگر یک قاب مشترک با ایستگاه دی اکسید کربن وجود داشته باشد. مخازن از یک مخزن جوش داخلی ساخته شده از فولاد با دمای پایین و دارای فوم پلی اورتان یا عایق حرارتی خلاء تشکیل شده است. پوشش بیرونی ساخته شده از پلاستیک، گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ؛ خطوط لوله، اتصالات و دستگاه های کنترل. سطوح داخلی و خارجی ظرف جوش داده شده تحت درمان خاصی قرار می گیرند و در نتیجه احتمال خوردگی سطح فلز کاهش می یابد. در مدل های گران قیمت وارداتی، پوشش بیرونی مهر و موم شده از آلومینیوم ساخته شده است. استفاده از مخازن پر شدن و تخلیه دی اکسید کربن مایع را تضمین می کند. ذخیره سازی و حمل و نقل بدون از دست دادن محصول؛ کنترل بصری وزن و فشار عملیاتی در هنگام سوخت‌گیری، در حین ذخیره‌سازی و توزیع. انواع تانک ها مجهز به سیستم امنیتی چند سطحی هستند. شیرهای ایمنی امکان بازرسی و تعمیر بدون توقف و تخلیه مخزن را فراهم می کنند.

با کاهش آنی فشار به فشار اتمسفر، که در حین تزریق به یک محفظه انبساط ویژه (گسست) اتفاق می افتد، دی اکسید کربن مایع بلافاصله به گاز و توده نازکی شبیه برف تبدیل می شود که فشرده شده و دی اکسید کربن در حالت جامد به دست می آید. که معمولا به آن "یخ خشک" می گویند. در فشار اتمسفر، یک توده شیشه ای سفید رنگ با چگالی 1562 کیلوگرم بر متر با دمای 78.5- درجه سانتیگراد است که در هوای آزاد تصعید می شود - به تدریج تبخیر می شود و حالت مایع را دور می زند. یخ خشک را می توان مستقیماً از تأسیسات فشار بالا که برای تولید دی اکسید کربن با دمای پایین از مخلوط های گازی حاوی CO2 به مقدار حداقل 75-80 درصد استفاده می شود، به دست آورد. ظرفیت خنک کنندگی حجمی یخ خشک تقریباً 3 برابر بیشتر از یخ آبی است و به 573.6 کیلوژول بر کیلوگرم می رسد.

دی اکسید کربن جامد معمولاً به صورت بریکت هایی با ابعاد 200×100×20-70 میلی متر، به صورت دانه هایی با قطرهای 3، 6، 10، 12 و 16 میلی متر تولید می شود که به ندرت به شکل بهترین پودر («برف خشک») است. بریکت ها، گرانول ها و برف بیش از 1-2 روز در انبارهای ثابت مانند معدن زیرزمینی، تقسیم به محفظه های کوچک ذخیره می شوند. در ظروف عایق مخصوص با دریچه ایمنی حمل می شود. از ظروف سازنده های مختلف با ظرفیت 40 تا 300 کیلوگرم یا بیشتر استفاده می شود. تلفات ناشی از تصعید بسته به دمای محیط 4-6 درصد یا بیشتر در روز است.

در فشار بالای 7.39 کیلو پاسکال و دمای بالای 31.6 درجه سانتیگراد، دی اکسید کربن در حالت به اصطلاح فوق بحرانی قرار دارد که در آن چگالی آن مانند یک مایع است و ویسکوزیته و کشش سطحی آن مانند یک گاز است. این ماده فیزیکی غیر معمول (مایع) یک حلال غیر قطبی عالی است. CO2 فوق بحرانی قادر است هر ماده غیر قطبی با وزن مولکولی کمتر از 2000 دالتون را به طور کامل یا انتخابی استخراج کند: ترپن ها، موم ها، رنگدانه ها، اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع با وزن مولکولی بالا، آلکالوئیدها، ویتامین های محلول در چربی و فیتواسترول ها. مواد نامحلول برای CO2 فوق بحرانی عبارتند از سلولز، نشاسته، پلیمرهای آلی و معدنی با وزن مولکولی بالا، قندها، مواد گلیکوزیدی، پروتئین ها، فلزات و نمک های بسیاری از فلزات. با دارا بودن خواص مشابه، دی اکسید کربن فوق بحرانی به طور فزاینده ای در فرآیندهای استخراج، شکنش و اشباع مواد آلی و معدنی استفاده می شود. همچنین یک سیال کار امیدوارکننده برای موتورهای حرارتی مدرن است.

• وزن مخصوص. وزن مخصوص دی اکسید کربن به فشار، دما و حالت تجمعی که در آن قرار دارد بستگی دارد.
• دمای بحرانی دی اکسید کربن +31 درجه است. وزن مخصوص دی اکسید کربن در 0 درجه و فشار 760 میلی متر جیوه. برابر با 1.9769 کیلوگرم بر متر مکعب.
• وزن مولکولی دی اکسید کربن 44.0 است. وزن نسبی دی اکسید کربن در مقایسه با هوا 1.529 است.
• دی اکسید کربن مایع در دمای بالاتر از 0 درجه. بسیار سبک تر از آب است و فقط می تواند تحت فشار ذخیره شود.
• وزن مخصوص دی اکسید کربن جامد به روش تولید آن بستگی دارد. دی اکسید کربن مایع وقتی منجمد می شود به یخ خشک تبدیل می شود که جامد شفاف و شیشه ای است. در این حالت، دی اکسید کربن جامد دارای بالاترین چگالی است (در فشار معمولی در ظرفی که تا دمای منفی 79 درجه سرد شده است، چگالی 1.56 است). دی اکسید کربن جامد صنعتی سفید رنگ است، سختی آن نزدیک به گچ است.
• وزن مخصوص آن بسته به روش تولید در محدوده 1.3 - 1.6 متفاوت است.

• معادله حالت.رابطه بین حجم، دما و فشار دی اکسید کربن با این معادله بیان می شود
• V= R T/p - A، که در آن
• V - حجم، m3/kg.
• R - ثابت گاز 848/44 = 19.273;
• T - درجه حرارت، K درجه؛
• فشار p، کیلوگرم بر متر مربع؛
• A یک عبارت اضافی است که انحراف از معادله حالت برای یک گاز ایده آل را مشخص می کند. با وابستگی A = (0.0825 + (1.225)10-7 r)/(T/100)10/3 بیان می شود.

• نقطه سه گانه دی اکسید کربن.نقطه سه گانه با فشار 5.28 آتا (kg/cm2) و دمای منفی 56.6 درجه مشخص می شود.
• دی اکسید کربن در هر سه حالت (جامد، مایع و گاز) فقط در نقطه سه گانه می تواند وجود داشته باشد. در فشارهای زیر 5.28 آتا (kg/cm2) (یا در دمای زیر منفی 56.6 درجه)، دی اکسید کربن فقط در حالت جامد و گاز می تواند وجود داشته باشد.
• در ناحیه بخار-مایع، یعنی. بالای نقطه سه گانه، روابط زیر معتبر است
• i"x + i"" y = i،
• x + y = 1، که در آن،
• x و y - نسبت ماده به شکل مایع و بخار.
• i" آنتالپی مایع است.
• i"" - آنتالپی بخار؛
• من آنتالپی مخلوط است.
• از این مقادیر به راحتی می توان مقادیر x و y را تعیین کرد. بر این اساس، برای منطقه زیر نقطه سه گانه معادلات زیر معتبر خواهد بود:
• i"" y + i"" z = i،
• y + z = 1، که در آن،
• i"" - آنتالپی دی اکسید کربن جامد؛
• z کسری از ماده در حالت جامد است.
• در نقطه سه گانه برای سه فاز نیز تنها دو معادله وجود دارد
• i" x + i"" y + i""" z = i،
• x + y + z = 1.
• با دانستن مقادیر i" i" "i""" برای نقطه سه گانه و با استفاده از معادلات داده شده، می توانید آنتالپی مخلوط را برای هر نقطه تعیین کنید.

• ظرفیت گرمایی.ظرفیت گرمایی دی اکسید کربن در دمای 20 درجه. و 1 آتا است
• Ср = 0.202 و Сv = 0.156 kcal/kg*deg. شاخص آدیاباتیک k = 1.30.
• ظرفیت گرمایی دی اکسید کربن مایع در محدوده دمایی 50- تا 20+ درجه است. با مقادیر زیر مشخص می شود، kcal/kg*deg. :
• درجه C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• چهارشنبه، 0.47 0.49 0.515 0.514 0.517 0.6 0.64 0.68

• نقطه ذوب.ذوب دی اکسید کربن جامد در دماها و فشارهای مربوط به نقطه سه گانه (t = -56.6 درجه و p = 5.28 ata) یا بالاتر از آن رخ می دهد.
• در زیر نقطه سه گانه، دی اکسید کربن جامد تصعید می شود. دمای تصعید تابعی از فشار است: در فشار معمولی -78.5 درجه است، در خلاء می تواند -100 درجه باشد. و زیر.

• آنتالپیآنتالپی بخار دی اکسید کربن در طیف وسیعی از دما و فشار با استفاده از معادله پلانک و کوپریانوف تعیین می شود.
• i = 169.34 + (0.1955 + 0.000115t)t - 8.3724 p(1 + 0.007424p)/0.01T (10/3)، که در آن
• I - kcal/kg، p - kg/cm2، T - درجه K، t - درجه سانتیگراد.
• آنتالپی دی اکسید کربن مایع در هر نقطه را می توان با کم کردن گرمای نهان تبخیر از آنتالپی بخار اشباع شده به راحتی تعیین کرد. به همین ترتیب، با کم کردن گرمای نهان تصعید، می توان آنتالپی دی اکسید کربن جامد را تعیین کرد.

• رسانایی گرمایی. هدایت حرارتی دی اکسید کربن در 0 درجه. 0.012 کیلوکالری در متر*ساعت*درجه سانتیگراد و در دمای 78- درجه است. به 0.008 کیلوکالری در متر*ساعت*درجه سانتیگراد کاهش می یابد.
• داده ها در مورد هدایت حرارتی دی اکسید کربن در 10 4 قاشق غذاخوری. کیلو کالری/متر*ساعت*درجه سانتیگراد در دمای مثبت در جدول آورده شده است.
• فشار، kg/cm2 10 درجه. 20 درجه 30 درجه 40 درجه
• گاز دی اکسید کربن
• 1 130 136 142 148
• 20 - 147 152 157
• 40 - 173 174 175
• 60 - - 228 213
• 80 - - - 325
• دی اکسید کربن مایع
• 50 848 - - -
• 60 870 753 - -
• 70 888 776 - -
• 80 906 795 670
  هدایت حرارتی دی اکسید کربن جامد را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:
  236.5/T1.216 st., kcal/m*hour*deg.S.

• ضریب انبساط حرارتی.ضریب انبساط حجمی a دی اکسید کربن جامد بسته به تغییر وزن مخصوص و دما محاسبه می شود. ضریب انبساط خطی با عبارت b = a/3 تعیین می شود. در محدوده دمایی -56 تا -80 درجه. ضرایب دارای مقادیر زیر هستند: *10*5st. = 185.5-117.0، b* 10* 5 st. = 61.8-39.0.

• ویسکوزیتهویسکوزیته دی اکسید کربن 10 * 6st. بسته به فشار و دما (kg*s/m2)
• فشار، در -15 درجه. 0 درجه 20 درجه 40 درجه
• 5 1,38 1,42 1,49 1,60
• 30 12,04 1,63 1,61 1,72
• 75 13,13 12,01 8,32 2,30

• ثابت دی الکتریک.ثابت دی الکتریک دی اکسید کربن مایع در 50 - 125 ati در محدوده 1.6016 - 1.6425 است.
• ثابت دی الکتریک دی اکسید کربن در 15 درجه. و فشار 9.4 - 39 ati 1.009 - 1.060.

• میزان رطوبت دی اکسید کربن.مقدار بخار آب در دی اکسید کربن مرطوب با استفاده از معادله تعیین می شود:
• X = 18/44 * p'/p - p' = 0.41 p'/p - p' kg/kg، که در آن
• p' - فشار جزئی بخار آب در 100٪ اشباع؛
• p فشار کل مخلوط بخار و گاز است.

• حلالیت دی اکسید کربن در آب.حلالیت گازها با حجم گاز کاهش یافته به شرایط عادی (0 درجه، C و 760 میلی متر جیوه) در هر حجم حلال اندازه گیری می شود.
• حلالیت دی اکسید کربن در آب در دماها و فشارهای متوسط ​​تا 4 تا 5 اتمسفر از قانون هنری پیروی می کند که با معادله بیان می شود.
• P = N X، جایی که
• P فشار جزئی گاز بالای مایع است.
• X مقدار گاز در مول است.
• ح - ضریب هانری.

• دی اکسید کربن مایع به عنوان یک حلال.حلالیت روغن روان کننده در دی اکسید کربن مایع در دمای 20- درجه. تا +25 درجه. 0.388 گرم در 100 CO2 است،
• و در دمای 25+ درجه به 0.718 گرم در 100 گرم CO2 افزایش می یابد. با.
• حلالیت آب در دی اکسید کربن مایع در محدوده دمایی از -5.8 تا +22.9 درجه است. بیش از 0.05٪ وزنی نیست.

ملاحضات امنیتی

از نظر میزان تأثیر بر بدن انسان، گاز دی اکسید کربن طبق GOST 12.1.007-76 "مواد مضر" به رده خطر 4 تعلق دارد. طبقه بندی و الزامات ایمنی عمومی." حداکثر غلظت مجاز در هوای منطقه کار مشخص نشده است؛ هنگام ارزیابی این غلظت، باید بر روی استانداردهای معادن زغال سنگ و اوزوکریت تمرکز کرد که در محدوده 0.5٪ تنظیم شده است.

هنگام استفاده از یخ خشک، هنگام استفاده از ظروف با دی اکسید کربن مایع با دمای پایین، باید از اقدامات ایمنی برای جلوگیری از سرمازدگی در دست ها و سایر قسمت های بدن کارگر اطمینان حاصل شود.

در صنعت، روش های اصلی تولید دی اکسید کربن CO2 تولید آن به عنوان محصول جانبی واکنش تبدیل متان CH4 به هیدروژن H2، واکنش های احتراق (اکسیداسیون) هیدروکربن ها، واکنش تجزیه سنگ آهک CaCO3 به آهک CaO و آب است. H20.

CO2 به عنوان یک محصول جانبی تبدیل بخار CH4 و سایر هیدروکربن ها به هیدروژن H2

هیدروژن H2 مورد نیاز صنعت است، در درجه اول برای استفاده از آن در فرآیند تولید آمونیاک NH3 (فرایند هابر، واکنش کاتالیزوری هیدروژن و نیتروژن). آمونیاک برای تولید کودهای معدنی و اسید نیتریک مورد نیاز است. هیدروژن را می توان به روش های مختلفی تولید کرد، از جمله الکترولیز آب، که مورد علاقه بوم شناسان است - اما متاسفانه در این زمان، همه روش های تولید هیدروژن، به جز هیدروکربن های اصلاحی، کاملاً از نظر اقتصادی در مقیاس بزرگ غیرقابل توجیه هستند. تولید - مگر اینکه در تولید مواد «رایگان» زیاد باشد. بنابراین، روش اصلی تولید هیدروژن، که طی آن دی اکسید کربن نیز آزاد می شود، تبدیل بخار متان است: در دمای حدود 700...1100 درجه سانتی گراد و فشار 3...25 بار، در حضور یک کاتالیزور، بخار آب H2O با متان CH4 با آزاد شدن گاز سنتز واکنش می دهد (فرایند گرماگیر است، یعنی با جذب گرما رخ می دهد):
CH4 + H2O (+ گرما) → CO + 3H2

پروپان را می توان به روشی مشابه با بخار اصلاح کرد:
С3H8 + 3H2O (+ گرما) → 2CO + 7H2

و همچنین اتانول (اتیل الکل):
C2H5OH + H2O (+ گرما) → 2CO + 4H2

حتی بنزین را می توان با بخار اصلاح کرد. بنزین حاوی بیش از 100 ترکیب شیمیایی مختلف است که واکنش‌های تبدیل بخار ایزواکتان و تولوئن در زیر نشان داده شده است:
C8H18 + 8H2O (+ حرارت) → 8CO + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ حرارت) → 7CO + 11H2

بنابراین، در فرآیند اصلاح بخار یک یا آن سوخت هیدروکربنی، هیدروژن و مونوکسید کربن CO (مونوکسید کربن) به دست می آید. در مرحله بعدی فرآیند تولید هیدروژن، مونوکسید کربن در حضور یک کاتالیزور، تحت واکنش حرکت اتم اکسیژن O از آب به گاز قرار می گیرد = CO به CO2 اکسید می شود و هیدروژن H2 به صورت آزاد آزاد می شود. این واکنش گرمازا است و حدود 40.4 کیلوژول بر مول گرما آزاد می کند:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ گرما)

در محیط‌های صنعتی، دی‌اکسید کربن دی‌اکسید کربن آزاد شده در جریان اصلاح هیدروکربن‌ها با بخار به راحتی قابل جداسازی و جمع‌آوری است. با این حال، CO2 در این مورد یک محصول جانبی نامطلوب است، به سادگی آن را آزادانه در اتمسفر رها می کند، اگرچه در حال حاضر روش غالب برای خلاص شدن از CO2، از نظر زیست محیطی نامطلوب است و برخی از شرکت ها روش های "پیشرفته" تری را اعمال می کنند. مانند پمپاژ CO2 به میدان های نفتی در حال کاهش یا تزریق به اقیانوس.

تولید CO2 از احتراق کامل سوخت های هیدروکربنی

هنگام سوختن، یعنی اکسید شدن با مقدار کافی اکسیژن، هیدروکربن هایی مانند متان، پروپان، بنزین، نفت سفید، سوخت گازوئیل و غیره دی اکسید کربن و معمولاً آب تشکیل می شود. برای مثال، واکنش احتراق متان CH4 به شکل زیر است:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

CO2 به عنوان محصول جانبی تولید H2 توسط اکسیداسیون جزئی سوخت

حدود 95 درصد از هیدروژن تولید شده به صورت صنعتی در جهان با روشی که در بالا توضیح داده شد برای اصلاح بخار سوخت های هیدروکربنی، عمدتاً متان CH4 موجود در گاز طبیعی، تولید می شود. علاوه بر اصلاح بخار، هیدروژن را می توان از سوخت هیدروکربنی با راندمان نسبتاً بالا با روش اکسیداسیون جزئی تولید کرد، زمانی که متان و سایر هیدروکربن ها با مقدار اکسیژن کافی برای احتراق کامل سوخت واکنش می دهند (به یاد داشته باشید که در فرآیند کامل سوخت احتراق سوخت، به طور خلاصه در بالا توضیح داده شد، دی اکسید کربن گاز CO2 و آب H20 به دست می آید. هنگامی که مقدار اکسیژن کمتر از استوکیومتری تامین می شود، محصولات واکنش عمدتاً هیدروژن H2 و مونوکسید کربن هستند که به عنوان مونوکسید کربن CO نیز شناخته می شوند. دی اکسید کربن CO2 و برخی مواد دیگر در مقادیر کم تولید می شود. از آنجایی که معمولاً در عمل این فرآیند نه با اکسیژن تصفیه شده، بلکه با هوا انجام می شود، هم در ورودی و هم در خروجی فرآیند نیتروژن وجود دارد که در واکنش شرکت نمی کند.

اکسیداسیون جزئی یک فرآیند گرمازا است، به این معنی که واکنش گرما تولید می کند. اکسیداسیون جزئی معمولاً بسیار سریعتر از اصلاح بخار انجام می شود و به حجم راکتور کمتری نیاز دارد. همانطور که از واکنش های زیر مشاهده می شود، اکسیداسیون جزئی در ابتدا هیدروژن کمتری در هر واحد سوخت نسبت به فرآیند اصلاح بخار تولید می کند.

واکنش اکسیداسیون جزئی متان CH4:
CH 4 + ½O 2 → CO + H 2 (+ گرما)

پروپان C3H8:
C 3 H 8 + 1½O 2 → 3CO + 4H 2 (+ گرما)

اتیل الکل C2H5OH:
C 2 H 5 OH + ½ O 2 → 2CO + 3H 2 (+ گرما)

اکسیداسیون جزئی بنزین با استفاده از مثال ایزواکتان و تولوئن، از بیش از صد ترکیب شیمیایی موجود در بنزین:
C 8 H 18 + 4O 2 → 8CO + 9H 2 (+ گرما)
C 7 H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H 2 (+ گرما)

برای تبدیل CO به دی اکسید کربن و تولید هیدروژن اضافی، از واکنش تغییر اکسیژن آب → گاز، که قبلا در توضیح فرآیند اصلاح بخار ذکر شده است، استفاده می شود:
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (+ مقدار کمی گرما)

CO2 حاصل از تخمیر قند

در تولید مشروبات الکلی و محصولات پخته شده از خمیر مخمر، از فرآیند تخمیر قندها - گلوکز، فروکتوز، ساکارز و غیره با تشکیل الکل اتیلیک C2H5OH و دی اکسید کربن CO2 استفاده می شود. به عنوان مثال، واکنش تخمیر گلوکز C6H12O6:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2

و تخمیر فروکتوز C12H22O11 به شکل زیر است:
C 12 H 22 O 11 + H 2 O → 4C 2 H 5 OH + 4CO 2

تجهیزات تولید CO2 ساخت Wittemann

در تولید مشروبات الکلی، الکل به دست آمده محصولی مطلوب و حتی شاید بتوان گفت ضروری از واکنش تخمیر است. دی اکسید کربن گاهی در اتمسفر آزاد می شود و گاهی در نوشیدنی باقی می ماند تا آن را کربناته کند. در پخت نان برعکس این اتفاق می افتد: CO2 برای تشکیل حباب هایی که باعث بالا آمدن خمیر می شود مورد نیاز است و اتیل الکل در طول پخت تقریباً به طور کامل تبخیر می شود.

بسیاری از شرکت ها، در درجه اول کارخانه های تقطیر، که CO 2 یک محصول جانبی کاملا غیر ضروری است، مجموعه و فروش خود را ایجاد کرده اند. گاز حاصل از مخازن تخمیر از طریق تله های الکلی به فروشگاه دی اکسید کربن می رسد، جایی که CO2 خالص، مایع و بطری می شود. در واقع، این کارخانه های تقطیر هستند که تامین کنندگان اصلی دی اکسید کربن در بسیاری از مناطق هستند - و برای بسیاری از آنها، فروش دی اکسید کربن به هیچ وجه آخرین منبع درآمد نیست.

یک صنعت کامل در تولید تجهیزات برای جداسازی دی اکسید کربن خالص در کارخانه های آبجوسازی و الکل (Huppmann/GEA Brewery، Wittemann و غیره) و همچنین تولید مستقیم آن از سوخت های هیدروکربنی وجود دارد. تامین کنندگان گاز مانند Air Products و Air Liquide نیز ایستگاه هایی را برای جداسازی CO2 و سپس تصفیه و مایع کردن آن قبل از پر کردن آن در سیلندرها نصب می کنند.

CO2 در تولید CaO آهک زنده از CaCO3

فرآیند تولید آهک زنده که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، CaO نیز دارای دی اکسید کربن به عنوان محصول جانبی واکنش است. واکنش تجزیه CaCO3 سنگ آهک گرماگیر است، به دمایی در حدود +850 درجه سانتیگراد نیاز دارد و به شکل زیر است:
CaCO3 → CaO + CO2

اگر سنگ آهک (یا کربنات فلز دیگری) با اسید واکنش دهد، دی اکسید کربن H2CO3 به عنوان یکی از محصولات واکنش آزاد می شود. به عنوان مثال، هیدروکلریک اسید HCl با سنگ آهک (کربنات کلسیم) CaCO3 به شرح زیر واکنش می دهد:
2HCl + CaCO 3 → CaCl 2 + H 2 CO 3

اسید کربنیک بسیار ناپایدار است و در شرایط جوی به سرعت به CO2 و آب H2O تجزیه می شود.

دی اکسید کربن (دی اکسید کربن، دی اکسید کربن، CO 2) از تعامل دو عنصر - اکسیژن و کربن تشکیل می شود. دی اکسید کربن از احتراق ترکیبات هیدروکربنی یا زغال سنگ در نتیجه تخمیر مایعات و همچنین به عنوان محصول تنفس حیوانات و انسان تولید می شود. در جو در مقادیر کم یافت می شود. گیاهان دی اکسید کربن را از جو جذب می کنند و آن را به ترکیبات آلی تبدیل می کنند. هنگامی که این گاز از جو ناپدید می شود، عملاً هیچ بارانی در زمین نخواهد بود و به طور محسوسی سردتر می شود.

خواص دی اکسید کربن

دی اکسید کربن از هوا سنگین تر است. در -78 درجه سانتیگراد یخ می زند. هنگامی که دی اکسید کربن یخ می زند، برف را تشکیل می دهد. در محلول، دی اکسید کربن اسید کربنیک را تشکیل می دهد. به دلیل خواص خاص، دی اکسید کربن گاهی اوقات "پتو" زمین نامیده می شود. به راحتی اشعه ماوراء بنفش را از خود عبور می دهد. پرتوهای مادون قرمز از سطح دی اکسید کربن به فضای بیرونی ساطع می شود.

دی اکسید کربن در دمای پایین به صورت مایع، در فشار بالا به شکل مایع و به صورت گازی آزاد می شود. شکل گازی دی اکسید کربن از گازهای زائد در هنگام تولید الکل، آمونیاک و همچنین در نتیجه احتراق سوخت به دست می آید. گاز دی اکسید کربن گازی غیر سمی و غیر قابل انفجار، بی بو و بی رنگ است. به شکل مایع، دی اکسید کربن مایعی بی رنگ و بی بو است. هنگامی که محتوای آن بیش از 5٪ باشد، دی اکسید کربن در سطح کف در مناطقی که تهویه مناسبی ندارند تجمع می یابد. کاهش کسر حجمی اکسیژن در هوا می تواند منجر به کمبود اکسیژن و خفگی شود. جنین شناسان دریافته اند که سلول های انسان و حیوان به حدود 7 درصد دی اکسید کربن و تنها 2 درصد اکسیژن نیاز دارند. دی اکسید کربن یک آرام بخش سیستم عصبی و یک بی حس کننده عالی است. گاز موجود در بدن انسان در سنتز اسیدهای آمینه نقش دارد و اثر گشادکننده عروق دارد. کمبود دی اکسید کربن در خون منجر به اسپاسم عروق خونی و ماهیچه های صاف همه اندام ها، افزایش ترشح در مجاری بینی، برونش ها و ایجاد پولیپ و آدنوئید و ضخیم شدن غشاها به دلیل رسوب کلسترول می شود. .

تولید دی اکسید کربن

راه های مختلفی برای تولید دی اکسید کربن وجود دارد. در صنعت، دی اکسید کربن از دولومیت، سنگ آهک - محصولات حاصل از تجزیه کربنات های طبیعی و همچنین از گازهای کوره به دست می آید. مخلوط گاز با محلول کربنات پتاسیم شسته می شود. این مخلوط دی اکسید کربن را جذب کرده و به بی کربنات تبدیل می شود. محلول بی کربنات گرم می شود و تجزیه می شود و دی اکسید کربن آزاد می شود. در روش تولید صنعتی، دی اکسید کربن به داخل سیلندرها پمپ می شود.

در آزمایشگاه ها، تولید دی اکسید کربن بر اساس برهمکنش بی کربنات ها و کربنات ها با اسیدها است.

کاربردهای دی اکسید کربن

در عمل روزمره، دی اکسید کربن اغلب استفاده می شود. در صنایع غذایی از دی اکسید کربن به عنوان خمیر مایه خمیر و همچنین به عنوان نگهدارنده استفاده می شود. روی بسته بندی محصول با کد E290 درج شده است. از خواص دی اکسید کربن نیز در تولید آب گازدار استفاده می شود.

بیوشیمی دانان دریافته اند که برای افزایش عملکرد محصولات مختلف، بارور کردن هوا با دی اکسید کربن بسیار موثر است. اما این روش کود دهی فقط در گلخانه قابل استفاده است. در کشاورزی از گاز برای ایجاد باران مصنوعی استفاده می شود. هنگام خنثی کردن یک محیط قلیایی، دی اکسید کربن جایگزین اسیدهای معدنی قوی می شود. در تأسیسات نگهداری سبزیجات از دی اکسید کربن برای ایجاد یک محیط گازی استفاده می شود.

در صنعت عطرسازی از دی اکسید کربن در ساخت عطرها استفاده می شود. در پزشکی از دی اکسید کربن برای اثرات ضد عفونی کننده در حین عملیات باز استفاده می شود.

هنگامی که دی اکسید کربن سرد می شود، به "یخ خشک" تبدیل می شود. دی اکسید کربن مایع در سیلندر بسته بندی شده و برای مصرف کنندگان ارسال می شود. دی اکسید کربن به شکل "یخ خشک" برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. هنگامی که گرم می شود، چنین یخی بدون باقی ماندن تبخیر می شود.

دی اکسید کربن به عنوان یک محیط فعال در جوشکاری سیم استفاده می شود. هنگام جوشکاری، دی اکسید کربن به اکسیژن و مونوکسید کربن تجزیه می شود. اکسیژن با فلز مایع تعامل می کند و آن را اکسید می کند.

در مدل سازی هواپیما از دی اکسید کربن به عنوان منبع انرژی برای موتورها استفاده می شود. از کپسول های دی اکسید کربن در تفنگ های بادی استفاده می شود.