食品中的二氧化硅(二氧化碳)
一、二氧化碳是什么气体
二氧化碳(化学式:CO2)是空气中常见的温室气体,是一种气态化合物,碳与氧反应生成其化学式为CO2,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。
二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。(二氧化碳是碳酸的酸酐)
发现历史
公元300年左右,中国西晋学者张华就在他所写的《博物志》一书中作了烧白石作白灰有气体发生的记载。
17世纪初,比利时化学家范·海尔蒙特(J.B. Van. Helmont 1577~1644)在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时,发现二氧化碳。
1757年,J·布莱克第一个应用定量的方法研究这种气体。
1773年,拉瓦锡(A. L. Lavoisier)把碳放在氧气中加热,得到被他称为“碳酸”的二氧化碳气体,测出质量组成为碳23.5~28.9%,氧71.1~76.5%。
1823年,迈克尔·法拉第(M. Faraday)发现,加压可以使二氧化碳气体液化。1835年,M. Thilorier制得固态二氧化碳(干冰)。
1884年,在德国建成第一家生产液态二氧化碳的工厂。
二、二氧化碳作用
主要应用
高纯二氧化碳主要用于电子工业,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸)。
液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。
超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非极性、非离子型和低分子量化合物的溶剂,所以在均相反应中有广泛应用。
二氧化碳(carbon dioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%[5])。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒
二氧化碳气体是大气组成的一部分(占大气总体积的0.03%-0.04%),在自然界中含量丰富,其产生途径主要有以下几种:①有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。②石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。③石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化碳。④所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出二氧化碳。⑤所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出二氧化碳。
三、二氧化碳有什么用途
二氧化碳是人们非常熟悉的一种物质,他在我们的生活中无处不在,因为人们每时每刻呼出的气体就是二氧化碳气体,这种物质对于人们身体来说是没有用处的,但是在现代工业生产及生活中却用途非常广泛,那么二氧化碳有什么用途呢?
1、气体肥料。学过生物的同学都知道,植物的光合作用是需要二氧化碳作为原料的。在很多农场里面,也会放置产生二氧化碳的仪器,提高农作物的产量。
2、灭火。随着科技的迅速发展,越来越多类型的灭火器出现了。二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、重要仪器的失火,因为扑灭后没有任何的残留物质。
3、工业原料。我们只做很多化工产品,都需要用到二氧化碳作为化工原料,比如我们比较熟悉的碳酸钙、碳酸钠。
4、舞台效果。我们经常在舞台或者是电视剧里面,看到仙气缭绕的场景。其实这种效果都是由人为用干冰造成的。
5、制冷剂。固态的二氧化碳也叫做干冰,在一些需要冷藏或者冷冻的场所里面,我们可以放置干冰,能够起到很好的冷冻效果。
6、人工降雨。干冰在升华的过程里,会吸收大量的热,空气中的水蒸气也随之冷凝成小水滴,进而起到人工降雨的作用。
尽管二氧化碳可与多种金属氧化物或还原性金属,如铝、镁、钛和锆发生剧烈的反应,但可与大多数物质配伍。与钠和钾的混合物受震时爆炸。所以在应用时应该时刻注意安全。
四、二氧化碳的利和弊
.:1,也常在舞美中用于制造烟雾。
3.是绿色植物光合作用不可缺少的原料二氧化碳的利..,温室中常用二氧化碳作肥料。
二氧化碳的弊,如人工降雨,冰川融化,海平面升高.:导致温室效应,全球气候变暖.被用作灭火剂,
2.作制冷剂