CO2는 어디에 사용되나요? 액체 이산화탄소(CO2, 이산화탄소, 이산화탄소). 인공 이산화탄소 공급원

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일산화탄소(IV)는 연소를 지원하지 않습니다. 일부 활성 금속만 연소됩니다.:

2 M g + C O 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\rightarrow 2MgO+C)))

활성 금속 산화물과의 상호 작용:

C a O + CO 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3))))

물에 용해되면 탄산을 형성합니다.

C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\rightleftarrows H_(2)CO_(3))))

알칼리와 반응하여 탄산염과 중탄산염을 형성합니다.

C a (OH) 2 + CO 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3)\downarrow +H_( 2)오)))(이산화탄소에 대한 정성적 반응) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\rightarrow KHCO_(3))))

생물학적

인체는 하루에 약 1kg의 이산화탄소를 배출합니다.

이 이산화탄소는 조직에서 대사의 최종 산물 중 하나로 형성되어 정맥계를 통해 운반된 다음 폐를 통해 호기 공기로 배설됩니다. 따라서 혈액 내 이산화탄소 함량은 정맥계에서 높고, 폐의 모세혈관망에서는 감소하며, 동맥혈에서는 낮습니다. 혈액 샘플의 이산화탄소 함량은 종종 부분압, 즉 혈액 샘플에 포함된 특정 양의 이산화탄소가 혈액 샘플의 전체 부피를 차지할 경우 갖는 압력으로 표현됩니다.

이산화탄소(CO2)는 세 가지 다른 방식으로 혈액 내에서 운반됩니다(이 세 가지 운반 방법 각각의 정확한 비율은 혈액이 동맥인지 정맥인지에 따라 다릅니다).

적혈구의 주요 산소 운반 단백질인 헤모글로빈은 산소와 이산화탄소를 모두 운반할 수 있습니다. 그러나 이산화탄소는 산소와는 다른 위치에서 헤모글로빈과 결합합니다. 이는 헴이 아닌 글로빈 사슬의 N 말단에 결합합니다. 그러나 결합 시 헤모글로빈 분자의 구성을 변화시키는 알로스테릭 효과로 인해 이산화탄소의 결합은 주어진 산소 분압에서 산소가 결합하는 능력을 감소시키며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 헤모글로빈에 산소가 결합하면 주어진 이산화탄소 분압에서 이산화탄소가 헤모글로빈에 결합하는 능력이 감소합니다. 또한 산소나 이산화탄소와 우선적으로 결합하는 헤모글로빈의 능력도 환경의 pH에 따라 달라집니다. 이러한 특징은 폐에서 조직으로 산소를 성공적으로 흡수 및 운반하고 조직으로 성공적으로 방출하는 것뿐만 아니라 조직에서 폐로 이산화탄소를 성공적으로 흡수 및 수송하고 그곳에서 방출하는 데 매우 중요합니다.

이산화탄소는 혈류 자동 조절의 가장 중요한 매개체 중 하나입니다. 강력한 혈관 확장제입니다. 따라서 조직이나 혈액 내 이산화탄소 수치가 증가하면(예를 들어 강렬한 신진대사로 인해 - 운동, 염증, 조직 손상으로 인해 또는 혈류 장애, 조직 허혈로 인해) 모세혈관이 확장됩니다. , 이는 혈류를 증가시키고 그에 따라 조직으로의 산소 전달을 증가시키고 조직에서 축적된 이산화탄소의 운반을 증가시킵니다. 또한 특정 농도의 이산화탄소(증가했지만 아직 독성 값에 도달하지 않음)는 심근에 양성 수축 및 시간 조절 효과를 가지며 아드레날린에 대한 민감도를 증가시켜 심장 수축의 강도와 빈도를 증가시킵니다. 출력 및 결과적으로 뇌졸중 및 분당 혈액량. 이는 또한 조직의 저산소증과 고탄산증(이산화탄소 수치 증가)을 교정하는 데 도움이 됩니다.

중탄산염 이온은 혈액 pH를 조절하고 정상적인 산-염기 균형을 유지하는 데 매우 중요합니다. 호흡률은 혈액의 이산화탄소 함량에 영향을 미칩니다. 약하거나 느린 호흡은 호흡성 산증을 유발하고, 빠르고 지나치게 깊은 호흡은 과호흡 및 호흡성 알칼리증을 유발합니다.

또한, 이산화탄소는 호흡 조절에도 중요합니다. 우리 몸은 신진대사를 위해 산소를 필요로 하지만 혈액이나 조직의 낮은 산소 수치는 일반적으로 호흡을 자극하지 않습니다. 사람이 종종 의식을 잃고 있는 혈액). 일반적으로 호흡은 혈액 내 이산화탄소 수치의 증가에 의해 자극됩니다. 호흡 중추는 산소 부족보다는 이산화탄소 농도 증가에 훨씬 더 민감합니다. 결과적으로, 매우 희박한 공기(낮은 산소 분압) 또는 산소가 전혀 포함되지 않은 기체 혼합물(예: 100% 질소 또는 100% 아산화질소)을 흡입하면 감각을 유발하지 않고 빠르게 의식 상실로 이어질 수 있습니다. 공기 부족 (호기를 막는 것이 없기 때문에 혈액 내 이산화탄소 수치가 증가하지 않기 때문입니다). 이는 높은 고도에서 비행하는 군용 항공기 조종사에게 특히 위험합니다(기내의 긴급 감압이 발생하는 경우 조종사는 빠르게 의식을 잃을 수 있습니다). 호흡 조절 시스템의 이러한 기능은 비행기 승무원이 항공기 기내의 압력이 낮아지는 경우 승객에게 먼저 다른 사람을 돕기 전에 먼저 산소 마스크를 착용하도록 지시하는 이유이기도 합니다. , 도우미는 마지막 순간까지 불편 함이나 산소 필요성을 느끼지 않고도 의식을 빠르게 잃을 위험이 있습니다.

인간의 호흡기 센터는 동맥혈의 이산화탄소 분압을 40mmHg 이하로 유지하려고 노력합니다. 의식적인 과호흡을 통해 동맥혈의 이산화탄소 함량은 10-20mmHg로 감소할 수 있는 반면, 혈액의 산소 함량은 거의 변하지 않거나 약간 증가하며 감소로 인해 추가 호흡의 필요성이 감소합니다. 호흡 센터의 활동에 대한 이산화탄소의 자극 효과. 이것이 의식적인 과호흡을 한 후에 이전에 과호흡을 하지 않았을 때보다 오랫동안 숨을 참는 것이 더 쉬운 이유입니다. 이러한 고의적인 과호흡에 이어 숨을 참는 행위는 환자가 숨을 쉬어야 한다는 필요성을 느끼기 전에 의식 상실로 이어질 수 있습니다. 안전한 환경에서 그러한 의식 상실은 특별한 것을 위협하지 않습니다 (의식을 잃은 사람은 자신에 대한 통제력을 잃고 숨을 참지 않고 숨을 쉬고 호흡하며 뇌에 산소 공급이 이루어집니다) 회복되면 의식이 회복됩니다). 그러나 다이빙 전과 같은 다른 상황에서는 위험할 수 있습니다(깊은 곳에서 의식 상실 및 숨을 쉬어야 할 필요성이 발생하며, 의식적인 통제 없이 물이 기도로 들어가 익사로 이어질 수 있음). 이것이 바로 다이빙 전 과호흡이 위험하며 권장되지 않는 이유입니다.

영수증

산업적 양에서 이산화탄소는 연도 가스에서 배출되거나, 예를 들어 천연 탄산염(석회석, 백운석)이 분해되거나 알코올 생산(알코올 발효) 중에 화학 공정의 부산물로 배출됩니다. 생성된 가스의 혼합물은 이산화탄소를 흡수하여 중탄산염으로 변하는 탄산칼륨 용액으로 세척됩니다. 중탄산염 용액은 가열되거나 감압되면 분해되어 이산화탄소를 방출합니다. 현대의 이산화탄소 생산 시설에서는 중탄산염 대신 모노에탄올아민 수용액이 더 자주 사용되는데, 이는 특정 조건에서 배가스에 포함된 CO2를 흡수하고 가열할 때 방출할 수 있습니다. 이를 통해 완제품이 다른 물질과 분리됩니다.

순수한 산소, 질소 및 아르곤을 생산하는 과정에서 부산물로 이산화탄소도 공기 분리 플랜트에서 생산됩니다.

실험실에서는 예를 들어 Kipp 장치를 사용하여 탄산염과 중탄산염을 대리석, 백악 또는 염산과 같은 산과 반응시켜 소량을 얻습니다. 황산과 초크 또는 대리석의 반응을 사용하면 난용성 황산칼슘이 형성되어 반응을 방해하고 상당한 과량의 산에 의해 제거됩니다.

음료를 준비하려면 베이킹 소다와 구연산 또는 신 레몬 주스의 반응을 사용할 수 있습니다. 최초의 탄산음료가 등장한 것은 바로 이런 형태였습니다. 약사는 생산 및 판매에 참여했습니다.

애플리케이션

식품 산업에서 이산화탄소는 방부제와 팽창제로 사용되며 포장에 코드와 함께 표시되어 있습니다. E290.

수족관에 이산화탄소를 공급하는 장치는 가스 저장소를 포함할 수 있다. 이산화탄소를 생성하는 가장 간단하고 일반적인 방법은 알코올 음료 매시를 만드는 설계를 기반으로 합니다. 발효 중에 방출되는 이산화탄소는 수족관 식물에 영양분을 제공할 수 있습니다.

이산화탄소는 레모네이드와 탄산수를 탄산화하는 데 사용됩니다. 이산화탄소는 와이어 용접에서 보호 매체로도 사용되지만 고온에서는 분해되어 산소를 방출합니다. 방출된 산소는 금속을 산화시킵니다. 이를 위해서는 용접와이어에 망간, 실리콘 등의 탈산제를 첨가할 필요가 있다. 산화와 관련된 산소 영향의 또 다른 결과는 표면 장력의 급격한 감소로, 이는 무엇보다도 불활성 환경에서 용접할 때보다 금속이 더 강하게 튄다는 것입니다.

액화 상태의 강철 실린더에 이산화탄소를 저장하는 것은 가스 형태보다 수익성이 높습니다. 이산화탄소의 임계온도는 +31°C로 상대적으로 낮습니다. 표준 40리터 실린더에 약 30kg의 액화 이산화탄소를 붓고, 실온에서는 실린더 내에 액체상이 존재하며 압력은 약 6MPa(60kgf/cm²)입니다. 온도가 +31°C보다 높으면 이산화탄소는 압력이 7.36MPa를 초과하는 초임계 상태가 됩니다. 일반 40리터 실린더의 표준 작동압력은 15MPa(150kgf/cm²)이지만, 1.5배 높은 압력, 즉 22.5MPa를 안전하게 견뎌야 하므로 이러한 실린더를 사용하는 것은 상당히 안전하다고 볼 수 있습니다.

고체 이산화탄소(“드라이아이스”)는 실험실 연구, 소매업, 장비 수리 중(예: 압입 시 결합 부품 중 하나 냉각) 등의 냉매로 사용됩니다. 이산화탄소는 액체화하는 데 사용됩니다. 이산화탄소를 배출하고 드라이아이스를 생산합니다.

등록 방법

기술 과정, 의료 응용 분야(인공 환기 중 호흡 혼합물 분석 및 폐쇄형 생명 유지 시스템)에서 이산화탄소 분압을 측정하는 것이 필요합니다. 대기 중 CO 2 농도 분석은 환경 및 과학 연구, 온실 효과 연구에 사용됩니다. 이산화탄소는 적외선 분광법 및 기타 가스 측정 시스템의 원리를 기반으로 하는 가스 분석기를 사용하여 기록됩니다. 호기 공기의 이산화탄소 함량을 기록하는 의료용 가스 분석기를 카프노그래프라고 합니다. 공정 가스나 대기 중의 낮은 농도의 CO 2 (및)를 측정하기 위해 메탄 생성기를 사용한 가스 크로마토그래피 방법과 불꽃 이온화 검출기 등록을 사용할 수 있습니다.

자연 속의 이산화탄소

지구상 대기 이산화탄소 농도의 연간 변동은 주로 북반구 중위도(40~70°)의 식생에 의해 결정됩니다.

바다에는 많은 양의 이산화탄소가 용해되어 있습니다.

이산화탄소는 태양계의 일부 행성(금성, 화성) 대기의 상당 부분을 구성합니다.

독성

이산화탄소는 무독성이지만, 공기 중 농도가 증가하여 공기를 호흡하는 생물체에 미치는 영향으로 인해 질식성 가스로 분류됩니다. (영어)러시아인. 실내에서 농도가 최대 2~4%까지 약간 증가하면 졸음과 허약함을 유발할 수 있습니다. 위험한 농도는 약 7~10% 수준으로 간주되며, 농도에 따라 몇 년에 걸쳐 질식이 발생하고 두통, 현기증, 청력 상실 및 의식 상실(고산병과 유사한 증상)이 나타납니다. 분에서 최대 1시간까지. 가스 농도가 높은 공기를 흡입하면 질식으로 인해 사망이 매우 빠르게 발생합니다.

실제로 5-7% CO 2 농도도 치명적이지는 않지만 이미 0.1% 농도(이 수준의 이산화탄소는 대도시 공기에서 관찰됨)에서 사람들은 허약하고 졸음을 느끼기 시작합니다. 이는 산소 수준이 높더라도 CO 2 농도가 높으면 웰빙에 강한 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

이 가스의 농도가 높아진 공기를 흡입해도 장기적인 건강 문제가 발생하지 않으며 오염된 대기에서 피해자를 제거한 후 완전한 건강 회복이 빠르게 이루어집니다.

숨을 내쉴 때 폐에서 이산화탄소가 나온다는 것은 이미 알고 있습니다. 그런데 이 물질에 대해 무엇을 알고 있나요? 아마 조금. 오늘은 이산화탄소에 관한 모든 질문에 답변해 드리겠습니다.

정의

정상적인 조건에서 이 물질은 무색의 가스입니다. 많은 출처에서 일산화탄소 (IV), 무수탄소, 이산화탄소 및 이산화탄소 등 다르게 부를 수 있습니다.

속성

이산화탄소(공식 CO 2)는 무색의 가스이며 산성 냄새와 맛을 가지며 물에 용해됩니다. 적절히 냉각하면 드라이아이스(아래 사진)라는 눈 같은 덩어리가 형성되며, 이는 -78oC의 온도에서 승화됩니다.

이는 유기물의 부패 또는 연소 생성물 중 하나입니다. 이는 15oC의 온도에서만 그리고 물:이산화탄소 비율이 1:1인 경우에만 물에 용해됩니다. 이산화탄소의 밀도는 다양할 수 있지만 표준 조건에서는 1.976kg/m3입니다. 이는 기체 형태인 경우이고 다른 상태(액체/기체)에서는 밀도 값도 달라집니다. 이 물질은 산성 산화물이므로 물에 첨가하면 탄산이 생성됩니다. 이산화탄소를 알칼리와 결합하면 후속 반응으로 인해 탄산염과 중탄산염이 형성됩니다. 이 산화물은 일부 예외를 제외하고 연소를 지원할 수 없습니다. 이들은 반응성 금속이며 이러한 유형의 반응에서 산소를 빼앗아갑니다.

영수증

알코올이 생산되거나 천연 탄산염이 분해될 때 이산화탄소와 기타 가스가 대량으로 방출됩니다. 생성된 가스는 용해된 탄산칼륨으로 세척됩니다. 그 다음에는 이산화탄소를 흡수하고, 이 반응의 생성물은 중탄산염이며, 용액을 가열하면 원하는 산화물이 얻어집니다.

그러나 이제는 물에 용해된 에탄올아민으로 성공적으로 대체되었으며, 이는 연도 가스에 포함된 일산화탄소를 흡수하고 가열되면 방출합니다. 이 가스는 또한 순수한 질소, 산소 및 아르곤을 생성하는 반응의 부산물이기도 합니다. 실험실에서는 탄산염과 중탄산염이 산과 반응할 때 일부 이산화탄소가 생성됩니다. 베이킹소다와 레몬즙, 혹은 같은 중탄산나트륨과 식초가 반응할 때도 형성된다(사진).

애플리케이션

식품 산업은 방부제 및 발효제(코드 E290)로 알려진 이산화탄소를 사용하지 않고는 할 수 없습니다. 모든 소화기에는 액체 형태로 포함되어 있습니다.

또한 발효 과정에서 배출되는 4가 탄소산화물은 수족관 식물에게 좋은 사료 역할을 합니다. 이는 많은 사람들이 식료품점에서 자주 구입하는 잘 알려진 탄산음료에서도 발견됩니다. 와이어 용접은 이산화탄소 환경에서 이루어지지만 이 공정의 온도가 매우 높으면 이산화탄소의 해리가 동반되어 산소를 방출하고 금속을 산화시킵니다. 그러면 탈산제(망간이나 실리콘) 없이는 용접을 할 수 없습니다. 이산화탄소는 자전거 바퀴를 팽창시키는 데 사용되며 공기총 캔(이 유형을 가스 실린더라고 함)에도 존재합니다. 또한 드라이아이스라고 불리는 고체 상태의 산화물은 무역, 과학 연구 및 일부 장비 수리 시 냉매로 필요합니다.

결론

이것이 바로 이산화탄소가 인간에게 얼마나 유익한가입니다. 산업계뿐만 아니라 중요한 생물학적 역할도 수행합니다. 이것이 없으면 가스 교환, 혈관 색조 조절, 광합성 및 기타 여러 자연 과정이 발생할 수 없습니다. 그러나 공기 중의 과잉 또는 부족은 모든 살아있는 유기체의 신체 상태에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

, 이산화탄소, 이산화탄소의 성질, 이산화탄소의 생성

생명을 유지하는데 적합하지 않습니다. 그러나 이것이 바로 식물이 "먹이"하여 유기 물질로 바꾸는 것입니다. 또한 그것은 지구를위한 일종의 "담요"입니다. 이 가스가 갑자기 대기에서 사라지면 지구는 훨씬 더 시원해지고 비는 사실상 사라질 것입니다.

"대지의 담요"

(이산화탄소, 이산화탄소, CO 2)는 탄소와 산소라는 두 가지 원소가 결합할 때 형성됩니다. 석탄이나 탄화수소 화합물의 연소, 액체 발효, 사람과 동물의 호흡 산물로 형성됩니다. 또한 대기 중에서 소량으로 발견되며 식물에 의해 동화되어 산소를 생성합니다.

이산화탄소는 무색이며 공기보다 무겁습니다. -78.5°C에서 얼어 이산화탄소로 구성된 눈이 형성됩니다. 수용액에서는 탄산을 형성하지만 쉽게 분리될 만큼 안정적이지 않습니다.

이산화탄소는 지구의 담요입니다. 지구를 가열하는 자외선을 쉽게 전달하고 표면에서 방출되는 적외선을 우주 공간으로 반사합니다. 그리고 이산화탄소가 갑자기 대기에서 사라지면 이는 주로 기후에 영향을 미칠 것입니다. 지구에서는 훨씬 더 시원해질 것이고, 비는 거의 내리지 않을 것입니다. 이것이 궁극적으로 어디로 이어질지 추측하는 것은 어렵지 않습니다.

사실, 그러한 재앙은 아직 우리를 위협하지 않습니다. 꽤 대조적 인 것. 석유, 석탄, 천연가스, 목재 등 유기 물질의 연소는 대기 중 이산화탄소 함량을 점차 증가시킵니다. 이는 시간이 지남에 따라 지구 기후의 상당한 온난화와 가습을 예상해야 함을 의미합니다. 그건 그렇고, 노인들은 젊었을 때보다 이미 눈에 띄게 따뜻해졌다고 믿습니다...

이산화탄소가 방출된다 액체 저온, 고압 액체그리고 텅빈. 암모니아 및 알코올 생산, 특수 연료 연소 및 기타 산업에서 발생하는 폐가스에서 얻습니다. 기체 이산화탄소는 온도 20 ° C, 압력 101.3 kPa (760 mm Hg), 밀도 - 1.839 kg / m 3에서 무색 및 무취의 가스입니다. 액체 이산화탄소는 단순히 무색, 무취의 액체입니다.

무독성 및 비폭발성. 농도가 5%(92g/m3)를 넘는 이산화탄소는 인체 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 이산화탄소는 공기보다 무거워서 환기가 잘 안되는 바닥 근처에 축적될 수 있습니다. 이는 공기 중의 산소량을 감소시켜 산소 결핍 및 질식을 유발할 수 있습니다.

이산화탄소 생성

산업계에서는 이산화탄소를 다음으로부터 얻습니다. 용광로 가스, 에서 천연탄산염의 분해산물(석회석, 백운석). 가스 혼합물은 탄산칼륨 용액으로 세척되어 이산화탄소를 흡수하여 중탄산염으로 변합니다. 가열하면 중탄산염 용액이 분해되어 이산화탄소가 방출됩니다. 산업 생산 과정에서 가스는 실린더로 펌핑됩니다.

실험실 조건에서는 소량이 얻어집니다. 탄산염과 중탄산염과 산의 상호 작용, 예를 들어 염산이 함유된 대리석.

"드라이 아이스" 및 이산화탄소의 기타 유익한 특성

이산화탄소는 일상 생활에서 매우 널리 사용됩니다. 예를 들어, 탄산수향기로운 에센스를 첨가하여 상쾌한 음료를 즐기실 수 있습니다. 안에 음식 산업이산화탄소는 방부제로도 사용됩니다. 이는 코드 아래 포장에 표시되어 있습니다. E290, 반죽 팽창제로도 사용됩니다.

이산화탄소 소화기화재에 사용됩니다. 생화학자들은 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 이산화탄소로 공기를 비옥하게 하는 것다양한 작물의 수확량을 늘리는 매우 효과적인 수단입니다. 아마도 이 비료에는 단 하나의 중요한 단점이 있습니다. 온실에서만 사용할 수 있습니다. 이산화탄소를 생산하는 공장에서는 액화 가스가 강철 실린더에 포장되어 소비자에게 보내집니다. 밸브를 열면 쉭쉭 소리와 함께 눈이 쏟아집니다. 어떤 종류의 기적?

모든 것이 간단하게 설명됩니다. 가스를 압축하는 데 소요되는 작업은 가스를 팽창시키는 데 필요한 작업보다 훨씬 적습니다. 그리고 결과적인 적자를 어떻게 든 보상하기 위해 이산화탄소가 급격히 냉각되어 "드라이 아이스". 식품을 보존하는 데 널리 사용되며 일반 얼음에 비해 상당한 이점이 있습니다. 첫째, "냉각 용량"은 단위 중량당 두 배 더 높습니다. 둘째, 흔적도 없이 증발합니다.

이산화탄소는 활성 매체로 사용됩니다. 와이어 용접, 아크 온도에서 이산화탄소는 일산화탄소 CO와 산소로 분해되어 액체 금속과 상호 작용하여 산화됩니다.

캔에 들어있는 이산화탄소는 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 공기총그리고 엔진의 에너지원항공기 모델링에서.

(IV), 이산화탄소 또는 이산화탄소. 무수탄산이라고도 합니다. 완전히 무색, 무취의 신맛이 나는 가스이다. 이산화탄소는 공기보다 무겁고 물에 잘 녹지 않습니다. 섭씨 -78도 이하의 온도에서는 결정화되어 눈처럼 됩니다.

이 물질은 대기압 하에서 액체 상태로 존재할 수 없기 때문에 기체 상태에서 고체로 변합니다. 정상적인 조건에서 이산화탄소의 밀도는 1.97kg/m3 - 1.5배 더 높으며, 고체 형태의 이산화탄소를 "드라이아이스"라고 합니다. 압력이 높아지면 장기간 보관할 수 있는 액체상태가 됩니다. 이 물질과 그 화학 구조를 자세히 살펴 보겠습니다.

공식이 CO2인 이산화탄소는 탄소와 산소로 구성되며 유기 물질의 연소 또는 부패의 결과로 생성됩니다. 일산화탄소는 공기와 지하 광천에서 발견됩니다. 인간과 동물도 숨을 내쉴 때 이산화탄소를 배출합니다. 빛이 없는 식물은 빛을 방출하고 광합성 과정에서 집중적으로 흡수합니다. 모든 생명체 세포의 대사 과정 덕분에 일산화탄소는 주변 자연의 주요 구성 요소 중 하나입니다.

이 가스는 독성이 없지만 고농도로 축적되면 질식(고탄산증)이 시작될 수 있으며, 결핍되면 반대 상태인 저탄산증이 발생합니다. 이산화탄소는 적외선을 투과하고 반사합니다. 지구 온난화에 직접적인 영향을 미치는 것이죠. 이는 대기 중 함량 수준이 지속적으로 증가하여 온실 효과를 유발하기 때문입니다.

이산화탄소는 산업적으로 연기 또는 용광로 가스로부터 생산되거나 백운석 및 석회석 탄산염의 분해를 통해 생산됩니다. 이들 가스의 혼합물은 탄산칼륨으로 구성된 특수 용액으로 철저히 세척됩니다. 다음으로 가열하면 중탄산염으로 변하고 분해되어 이산화탄소가 방출됩니다. 이산화탄소(H2CO3)는 물에 용해된 이산화탄소로부터 형성되지만 현대의 조건에서는 다른 고급 방법을 통해서도 얻을 수 있습니다. 이산화탄소를 정제한 후 압축, 냉각 및 펌핑하여 실린더로 보냅니다.

업계에서는 이 물질이 광범위하고 보편적으로 사용됩니다. 식품 생산업체에서는 이를 팽창제(예: 반죽 제조용) 또는 방부제(E290)로 사용합니다. 이산화탄소의 도움으로 다양한 강장 음료와 탄산음료가 생산되는데, 이는 어린이뿐만 아니라 어른들에게도 큰 사랑을 받습니다. 이산화탄소는 베이킹 소다, 맥주, 설탕, 스파클링 와인 생산에 사용됩니다.

이산화탄소는 효과적인 소화기 생산에도 사용됩니다. 이산화탄소의 도움으로 용접 아크의 고온에서 필요한 활성 매체가 생성되고 이산화탄소는 산소와 일산화탄소로 분해됩니다. 산소는 액체 금속과 상호 작용하여 산화시킵니다. 캔에 담긴 이산화탄소는 공기총과 권총에 사용됩니다.

항공기 모델 제작자는 이 물질을 모델의 연료로 사용합니다. 이산화탄소의 도움으로 온실에서 재배되는 작물의 수확량을 크게 늘릴 수 있습니다. 또한 식품이 훨씬 더 잘 보존되는 산업에서도 널리 사용됩니다. 냉장고, 냉동고, 발전기 및 기타 화력 발전소의 냉매로 사용됩니다.

8.1. 화학 명명법이란 무엇입니까?

화학 명명법은 수세기에 걸쳐 점차적으로 발전했습니다. 화학 지식이 쌓이면서 여러 번 바뀌었습니다. 그것은 일부 명명법 규칙의 불완전성뿐만 아니라 과학자들이 때때로 이름이 지정되는 (때로는 공식을 만들기도 하는) 새롭고 새로운 화합물을 끊임없이 발견하고 있다는 사실과 관련이 있는 지금도 개선되고 개발되고 있습니다. ), 기존 규칙을 사용하는 것은 불가능합니다. 현재 전 세계 과학계에서 인정하는 명명법 규칙은 여러 권의 출판물인 "IUPAC Nomenclature Rules for Chemistry"에 포함되어 있으며, 그 권수는 지속적으로 증가하고 있습니다.
당신은 이미 화학 공식의 유형과 그 구성에 대한 몇 가지 규칙에 대해 잘 알고 있습니다. 화학물질의 이름은 무엇입니까?
명명법 규칙을 사용하여 다음을 만들 수 있습니다. 체계적인 이름물질.

많은 물질의 경우 체계적인 물질 외에도 전통적인 소위 하찮은제목. 등장했을 때 이러한 이름은 물질의 특정 특성, 준비 방법을 반영하거나 물질이 분리된 이름을 포함했습니다. 표 25에 제시된 물질의 체계적 명칭과 일반명을 비교하시오.

광물(바위를 구성하는 천연 물질)의 모든 이름도 사소한 것입니다. 예: 석영(SiO 2); 암염 또는 암염(NaCl); 아연 블렌드 또는 섬아연석(ZnS); 자성 철광석 또는 자철광(Fe 3 O 4); 피로루사이트(MnO2); 형석 또는 형석(CaF 2) 및 기타 여러 가지.

표 25. 일부 물질의 체계적이고 사소한 이름

	체계적인 이름	사소한 이름
NaCl	염화나트륨	소금
Na 2 CO 3	탄산나트륨	소다, 소다회
NaHCO3	탄산 수소 나트륨	베이킹 소다
CaO	산화칼슘	생석회
Ca(OH)2	수산화칼슘	소석회
NaOH	수산화 나트륨	가성소다, 가성소다, 가성소다
코	수산화 칼륨	가성칼륨
K2CO3	탄산 칼륨	칼륨
CO2	이산화탄소	이산화탄소, 이산화탄소
콜로라도	일산화탄소	일산화탄소
NH4NO3	질산 암모늄	질산 암모늄
KNO 3	질산칼륨	질산칼륨
KClO3	염소산 칼륨	베르톨레의 소금
MgO	산화마그네슘	마그네시아

가장 잘 알려지거나 널리 퍼진 일부 물질의 경우 물, 암모니아, 메탄, 다이아몬드, 흑연 등과 같은 사소한 이름만 사용됩니다. 이런 경우에는 이런 사소한 이름을 부르기도 합니다. 특별한.
다음 단락에서는 다양한 클래스에 속하는 물질의 이름이 어떻게 구성되는지 배우게 됩니다.

탄산나트륨 Na 2 CO 3 .기술적인(사소한) 이름은 소다회(즉, 소성) 또는 간단히 "소다"입니다. 열적으로 매우 안정한(분해되지 않고 녹는) 백색 물질은 물에 잘 녹고 부분적으로 반응하며 용액에 알칼리성 환경이 생성됩니다. 탄산나트륨은 원자가 공유 결합으로 서로 연결된 복합 음이온을 갖는 이온 화합물입니다. 소다는 이전에 빨래를 위해 일상생활에서 널리 사용되었지만 이제는 현대적인 세제로 완전히 대체되었습니다. 탄산나트륨은 염화나트륨의 다소 복잡한 기술을 사용하여 얻어지며 주로 유리 생산에 사용됩니다. 탄산 칼륨 K 2 CO 3.기술적 (사소한) 이름은 칼륨입니다. 구조, 특성 및 용도에서 탄산칼륨은 탄산나트륨과 매우 유사합니다. 이전에는 식물 재에서 얻었으며 재 자체를 세탁에 사용했습니다. 현재 대부분의 탄산칼륨은 알루미늄을 만드는 데 사용되는 알루미나(Al2O3) 생산의 부산물로 얻어집니다.

흡습성으로 인해 칼륨은 건조제로 사용됩니다. 또한 유리, 안료, 액체 비누 생산에도 사용됩니다. 또한 탄산칼륨은 다른 칼륨 화합물을 생산하는 데 편리한 시약입니다.

화학 명명법, 계통명, 일반명, 특별명.
1. 교과서의 이전 장에 있는 모든 화합물의 사소한 이름(표에 없음) 10개를 적고, 이러한 물질의 공식을 적고 체계적인 이름을 지정합니다.
2. "식용소금", "소다회", "일산화탄소", "탄 마그네시아"라는 사소한 이름은 무엇을 의미합니까?

8.2. 단순 물질의 이름과 공식

대부분의 단순 물질의 이름은 해당 원소의 이름과 일치합니다. 탄소의 모든 동소체 변형만이 다이아몬드, 흑연, 카빈 등 고유한 특별한 이름을 갖습니다. 또한 산소의 동소체 변형 중 하나에는 오존이라는 고유한 이름이 있습니다.
단순한 비분자 물질의 가장 간단한 공식은 해당 원소의 기호로만 구성됩니다(예: Na-나트륨, Fe-철, Si-규소).
동소체 변형은 그리스 알파벳의 알파벳 색인 또는 문자를 사용하여 지정됩니다.

C (a) – 다이아몬드; - Sn – 회색 주석;
C(gr) – 흑연; - Sn – 백색 주석.

아시다시피 분자 단순 물질의 분자식에서 지수는 물질 분자의 원자 수를 나타냅니다.
H 2 – 수소; O 2 – 산소; Cl 2 – 염소; O 3 – 오존.

명명법 규칙에 따라 해당 물질의 체계적 이름에는 분자의 원자 수를 나타내는 접두사가 포함되어야 합니다.
H 2 – 이수소;
O 3 – 삼산소;
P 4 – 사인산;
S 8 - 옥타황 등. 그러나 현재 이 규칙은 아직 일반적으로 받아 들여지지 않았습니다.

표 26. 숫자 접두사

요인	콘솔	요인	콘솔	요인	콘솔
	단핵증		펜타		노나
	디		여섯의		사운드보드
	삼		헵타		운데카
	테트라		옥타		도데카

오존 O3– 특유의 냄새가 있는 연한 파란색 가스로, 액체 상태에서는 진한 파란색, 고체에서는 진한 보라색을 띕니다. 이것은 산소의 두 번째 동소체 변형입니다. 오존은 산소보다 물에 훨씬 더 잘 녹습니다. O3는 불안정하며 실온에서도 천천히 산소로 변합니다. 반응성이 매우 높고 유기 물질을 파괴하며 금과 백금을 포함한 많은 금속과 반응합니다. 자연적으로 오존은 번개와 대기 산소에 대한 자외선의 작용으로 인해 형성되기 때문에 천둥 번개가 치는 동안 오존 냄새를 맡을 수 있습니다. 지구 위에는 약 40km 고도에 오존층이 있어 벌크를 가두어 둡니다. 모든 생명체에게 파괴적인 태양의 자외선 복사. 오존에는 표백 및 소독 특성이 있습니다. 일부 국가에서는 물을 소독하는 데 사용됩니다. 의료 기관에서는 특수 장치(오존 발생기)에서 생성된 오존을 사용하여 건물을 소독합니다.

8.3. 이원 물질의 공식 및 이름

일반 규칙에 따라 이진 물질의 공식에서 원자의 전기 음성도가 낮은 원소의 기호가 첫 번째 위치에 배치되고 두 번째 위치에 더 높은 기호가 배치됩니다(예: NaF, BaCl). 2, CO 2, OF 2(FNa, Cl 2 Ba, O 2 C 또는 F 2 O!는 아님).
다양한 원소의 원자에 대한 전기음성도 값은 지속적으로 개선되고 있으므로 일반적으로 두 가지 경험 법칙이 사용됩니다.
1. 이원 화합물이 다음과 같은 금속 형성 원소의 화합물인 경우 비금속을 형성하는 원소의 경우, 금속을 형성하는 원소의 기호는 항상 첫 번째 위치(왼쪽)에 배치됩니다.
2. 화합물에 포함된 두 원소가 모두 비금속을 형성하는 원소인 경우 해당 기호는 다음 순서로 배열됩니다.

B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.

참고: 이 실제 계열에서 질소의 위치는 전기 음성도와 일치하지 않는다는 점을 기억해야 합니다. 일반적으로 염소와 산소 사이에 위치해야 합니다.

예: Al 2 O 3, FeO, Na 3 P, PbCl 2, Cr 2 S 3, UO 2 (첫 번째 규칙에 따름);
BF 3, CCl 4, As 2 S 3, NH 3, SO 3, I 2 O 5, OF 2 (두 번째 규칙에 따름).
이원 화합물의 체계적인 이름은 두 가지 방법으로 부여될 수 있습니다. 예를 들어, CO 2는 이산화탄소(이 이름은 이미 알고 있습니다) 및 일산화탄소(IV)라고 부를 수 있습니다. 두 번째 이름에는 탄소의 Stock number(산화 상태)가 괄호 안에 표시됩니다. 이는 이 화합물을 CO - 일산화탄소(II)와 구별하기 위해 수행됩니다.
이 경우 어느 것이 더 편리한지에 따라 두 가지 유형의 이름을 사용할 수 있습니다.

예(더 편리한 이름은 강조 표시됨):

MnO	일산화망간	망간(II) 산화물
Mn2O3	디망간 삼산화물	망간 산화물(III)
MnO2	이산화망간	망간(IV) 산화물
Mn2O7	디망간 헵톡사이드	망간 산화물(Ⅶ)

기타 예:

물질의 공식에서 첫 번째로 나오는 원소의 원자가 하나의 양성 산화 상태만을 나타내는 경우, 물질 이름에 숫자 접두사나 이 산화 상태의 지정이 일반적으로 사용되지 않습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
Na 2 O – 산화나트륨; KCl – 염화칼륨;
Cs 2 S - 황화세슘; BaCl 2 – 염화바륨;
BCl 3 – 염화붕소; HCl – 염화수소(염화수소);
Al 2 O 3 – 산화알루미늄; H 2 S – 황화수소 (황화수소).

1. 물질의 체계적인 이름을 구성합니다(이진 물질의 경우 - 두 가지 방법으로):
a) O2, FeBr2, BF3, CuO, HI;
b) N 2, FeCl 2, Al 2 S 3, CuI, H 2 Te;
c) I 2, PCl 5, MnBr 2, BeH 2, Cu 2 O.
2.각 질소산화물을 N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5 두 가지 방식으로 명명하세요. 사용자에게 더 친숙한 이름을 강조하세요.
3. 다음 물질의 공식을 적어보세요.
a) 불화나트륨, 황화바륨, 수소화스트론튬, 산화리튬;
b) 불화탄소(IV), 황화구리(II), 산화인(III), 산화인(V);
c) 이산화규소, 오산화이요오드, 삼산화이인, 이황화탄소;
d) 셀렌화수소, 브롬화수소, 요오드화수소, 텔루르화수소;
e) 메탄, 실란, 암모니아, 포스핀.
4. 요소 시스템에서 이 물질을 구성하는 요소의 위치에 따라 이원 물질에 대한 공식을 작성하는 규칙을 공식화합니다.

8.4. 더 복잡한 물질의 공식과 이름

이미 알고 있듯이 이진 화합물의 공식에서 첫 번째 위치는 부분 양전하를 갖는 양이온 또는 원자의 기호이고 두 번째 위치는 부분 음전하를 갖는 음이온 또는 원자의 기호입니다. 더 복잡한 물질에 대한 공식은 같은 방식으로 작성되지만 원자 또는 단순 이온의 위치는 원자 또는 착이온 그룹으로 간주됩니다.
예를 들어, 화합물 (NH 4) 2 CO 3을 생각해 보십시오. 그 안에는 복합 양이온(NH 4)의 공식이 첫 번째에 있고, 복합 음이온(CO 3 2)의 공식이 두 번째에 있습니다.
가장 복잡한 이온의 공식에서는 중심원자의 기호, 즉 이 이온의 나머지 원자(또는 원자단)가 결합되어 있는 원자를 먼저 배치하고 중심원자의 산화상태를 나타낸다. 이름에 표시되어 있습니다.

체계적인 이름의 예:
Na 2 SO 4 나트륨 테트라옥소설페이트(VI),
K 2 SO 3 칼륨(II) 트리옥소황산염(IV),
CaCO 3 칼슘(II) 트리옥소카보네이트(IV),
(NH 4) 3 PO 4 암모늄 테트라옥소포스페이트(V),
PH 4 Cl 포스포늄 클로라이드,
Mg(OH) 2 마그네슘(II) 수산화물.

이러한 이름은 화합물의 구성을 정확하게 반영하지만 매우 번거롭습니다. 따라서 축약된 것( 반체계적인) 이 화합물의 이름:
Na 2 SO 4 황산나트륨,
K 2 SO 3 아황산칼륨,
CaCO3 탄산칼슘,
(NH4)3PO4인산암모늄,
Mg(OH) 2 수산화마그네슘.

산의 체계적 명칭은 산이 수소염인 것처럼 구성됩니다.
H 2 SO 4 수소 테트라옥소황산염(VI),
H 2 CO 3 수소 삼옥소탄산염(IV),
H 2 수소 헥사플루오로실리케이트(IV).(이 화합물의 공식에서 대괄호를 사용하는 이유는 나중에 배우게 됩니다.)
그러나 가장 잘 알려진 산의 경우 명명법 규칙에 따라 해당 음이온의 이름과 함께 일반 이름을 사용할 수 있으며 표 27에 나와 있습니다.

표 27.일부 산과 음이온의 이름

이름

공식

염화알루미늄 AlCl 3.고체 상태에서는 가장 간단한 공식 AlCl 3을 갖는 비분자 물질이고, 액체 및 기체 상태에서는 분자 물질 Al 2 Cl 6입니다. 무수 염화알루미늄의 결합은 공유결합이며, 고체 형태에서는 골격 구조를 가지고 있습니다. 흰색의 가용성, 휘발성이 높은 화합물입니다. 염화알루미늄은 물에 잘 녹고 습한 공기에서는 연기가 납니다. 무수 AlCl3는 수용액에서 분리될 수 없습니다. 염화알루미늄은 유기물질 합성의 촉매로 사용됩니다.

질산 HNO 3 순수 무수 질산은 무색 액체이며, 빛에 분해되어 갈색 이산화질소를 형성하며, 이로 인해 산이 황색을 띠게 되며 그 강도는 이산화물의 농도에 따라 달라집니다. 산을 부주의하게 다루어 피부에 닿으면 화상을 입을 수 있으며, 이 역시 노란색을 띠는 것이 특징입니다. 질산은 어떤 비율로든 물과 혼합됩니다. 농축산, 묽은 산, 매우 묽은 산을 구별하는 것이 일반적입니다. 질산과 염산의 혼합물을 "레지아 보드카"라고 합니다. 이 혼합물은 활성이 매우 높아 금과 반응할 수 있습니다. 그리고 질산 자체는 가장 파괴적인 시약 중 하나입니다. 활성이 높기 때문에 질산은 대기 중에 소량이 형성되지만 자연 상태에서는 자유 상태로 발생하지 않습니다. 질산은 다소 복잡한 기술을 사용하여 암모니아로부터 대량으로 얻어지며 광물질 비료 생산에 사용됩니다. 또한 이 물질은 화학 산업의 거의 모든 분야에서 사용됩니다.

산과 염의 반체계적 명칭.
다음 물질의 이름을 말해보세요:
a) Fe(NO3)3, H2SeO4, Cr(OH)3, (NH4)3PO4;
b) Cr2(SO4)3, CrSO4, CrCl3, CrO3, Cr2S3;
c) Na2SO4, Na2SO3, Na2S;
d) KNO 3, KNO 2, K 3 N;
e) HBr, H3BO3, (H3O)2SO4, (H3O)3PO4;
e) KMnO 4, K 2 S 2 O 7, K 3, K 3.
2. 다음 물질의 공식을 구성하십시오.
a) 탄산마그네슘, 질산납(II), 아질산리튬;
b) 수산화크롬(III), 브롬화알루미늄, 황화철(II);
c) 질산은, 브롬화인(V), 인산칼슘.