УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ (сажа), продукт термодинамически разложения углеводородов. См. Технический углерод. УГЛЕРОДА ДИОКСИД (углекислый газ, угольный ангидрид) CO₂, молекулярная масса 44,01; бесцв. газ с кисловатым запахом и вкусом. Молекула CO₂ имеет линейную конфигурацию, длина связи С — О в свободный молекуле 0,113 нм, в твердом УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. 0,105 HM. Тройная точка: -56,6 ⁰C, 0,52 МПа; t_крит 31,3 ⁰C, p_крит7,36 МПа; т.возг. -78,5 ⁰C (0,1 МПа). Для газа: плотность 1,9768 г/л (0 ⁰C, 0,1 МПа); 34,57 Дж/(моль•К); -393,51 кДж/моль; 213,67 Дж/(моль•К);1,39• 10^-5 Па•с (0 ⁰C, 1 МПа).

При 20 ⁰C и давлении 5,7 МПа УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. сжижается в бесцв. жидкость; плотность 0,925 кг/дм³ (0 ⁰C, 3,554 МПа); 8,5•I0^-5 Па•с (10 ⁰C, 5,7 МПа); 5,27 кДж/моль (6,34 МПа). При нормальном давлении и температуре -78,5 ⁰C УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. кристаллизуется в белую снегоподобную массу; кристаллич. решетка кубич. гранецентрированная (а = 0,563 нм, z = 4, пространств, группа Pa3); плотность 1,56 г/см³ (-78,5 ⁰C).

УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. термически весьма устойчив; диссоциация 2CO₂ 2CO + O₂ начинается около 1200 ⁰C; при 2600 ⁰C распадается около 50%, а при 2800 ⁰C - около 75% CO₂. Растворимость CO₂ в воде при нормальном давлении, мл в 100 мл: 171 (0 ⁰C), 102 (15 ⁰C), 66 (30 ⁰C), 36 (60 ⁰C). В коллоидных водных растворах органическое B-B растворимость CO₂ значительно выше из-за его адсорбции на коллоидных частицах: Жидкий УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. хорошо растворим в эфире и низших спиртах, но почти не растворяет к.-л. твердые вещества. С водой УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. образует угольную кислоту.

УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. обладает свойствами кислотных оксидов, взаимодействие с оксидами и гидроксидами щелочных и щел.-зем. металлов, давая карбонаты. При высокой температуре CO₂ окисляет сильно электро-положит. металлы (К, Mg, Zn и др.), например: 2Mg + CO₂ 2MgO + С. При пропускании CO₂ над раскаленным углем образуется углерода оксид (реакция Будуара): CO₂ + С 2CO, эта реакция очень важна в металлургии. О реакциях с органическое веществами см. Карбоксилирование.

В технике УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. получают при горении углерода и органическое B-B, как побочный продукт при обжиге известняка (образующийся при этом CO₂ сильно загрязнен азотом), выделением из коксового газа, а также из дымовых газов обычных котельных установоколо Пром. значение имеет также УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д., образующийся при спиртовом брожении. В некоторых местностях для добычи CO₂ используют природные источники газа и сильно минерализованные воды, пересыщенные УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. В лабораториях УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. получают разложением CaCO₃, NaHCO₃ или Na₂CO₃ соляной либо серной кислотой. Для производства жидкого УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. используют газ с содержанием CO₂ выше 95%. После сжатия и охлаждения жидкий CO₂ разливают в стальные баллоны серого цвета. Твердый УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. ("сухой лед") получают частичным испарением жидкого CO₂.

УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. содержится в атмосфере (0,03% по объему), морской воде (около 90 г в 1 м³), водах минеральных источников (особенно вблизи вулканов), литосфере в форме минералов - карбонатов (кальцит, доломит и др.). УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. образуется при горении и гниении органическое B-B, сжигании топлива, при дыхании животных и человека, ассимилируется растениями, играя важную роль в фотосинтезе.

УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. используют в пищевая промышлености в производстве сахара, пива, газированных вод, шипучих вин, в медицине для приготовления углекислых ванн, для тушения пожаров, в качестве нагнетающего газа для перекачки огнеопасных жидкостей, для консервации пищевая продуктов (CO₂ не поддерживает жизнедеятельность бактерий и плесеней), обогащения воздуха в теплицах (способствует росту растений и повышению урожайности), как пропеллент в бытовой химии. Твердый УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д.-хладагент, который дает больший охлаждающий эффект, чем водяной лед, испаряется без остатка и не вызывает коррозии оборудования. УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. применяют для производства мочевины [CO₂+ 2NH₃ H₂COONH₄ CO(NH₂)₂ + H₂O], соды по методу Сольвэ (NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O NaHCO₃ + NH₄Cl), метанола (CO₂ + 3H₂ CH₃OH + H₂O), гидроксикарбоновых кислот (например, салициловой), для очистки рассолов NaCl.

При концентрации УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. в воздухе 0,25-1% у человека изменяется функция дыхания и кровообращения, при 2,5-5% наблюдается головная боль, раздражение верх, дыхат. путей и др., при 7% учащается сердцебиение, появляются рвота, головокружение и др. При высоких концентрациях УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. в воздухе наступает смерть от остановки дыхания (при 20% через несколько секунд). Отравления УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ д. возможны при очистке бродильных чанов и цистерн для хранения вина, винных бочек, на складах зерна, в овощехранилищах и силосных башнях, в погребах с гнилым и проросшим картофелем (вплоть до смертельного исхода), при очистке канализац. и водопроводных труб, при работе с сухим льдом и др.

Я. А. Калашников.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей