二氧化碳的物理性质和化学性质
二氧化碳的物理性质和化学性质
二氧化碳（CO2）是一种无色无味的气体，在常温常压下密度略大于空气。它不仅在自然界中扮演着重要角色，还是现代工业和生活中不可或缺的物质。本文将从物理性质、化学性质、实际应用以及对人体的影响等多个维度，全面解析这种常见气体的特性与用途。
二氧化碳的物理性质和化学性质
物理性质
二氧化碳在常温下是一种无色无味的气体，密度比空气大，微溶于水。其固体形态俗称干冰，可作为致冷剂用于食品保鲜和人工降雨。
化学性质
二氧化碳具有“三不二水”的化学特性：
- 不能燃烧
- 不能助燃
- 不能供呼吸
它能与水反应生成碳酸：
CO2 + H2O = H2CO3
但碳酸不稳定，受热易分解：
H2CO3 → CO2↑ + H2O
二氧化碳通入澄清的石灰水，能使石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳的常用方法：
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
此外，二氧化碳还是植物光合作用的重要原料：
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
二氧化碳的用途
灭火：二氧化碳密度大于空气，且分子量较大，在一定浓度下可隔绝氧气并降低温度至着火点以下，从而达到灭火的目的。
食品保鲜：二氧化碳具有抑制细菌生长的作用，可用于食品冷藏库、果蔬贮藏室及食品加工车间的空气净化。
碳化反应：二氧化碳能与某些化合物中的氢原子形成稳定的碳氧键，用于生产碳酸饮料、塑料制品等。
气体肥料制造：二氧化碳是植物光合作用的重要原料，将其用于制造气体肥料可以促进植物生长。
超临界流体应用：当压力超过临界值时，二氧化碳会变成超临界流体，此时它的溶解能力比普通气体强得多，同时又具备液体的流动性。利用这一特性，超临界二氧化碳可用于萃取天然香料、色素以及其他有用成分。
二氧化碳对人体的影响
二氧化碳正常情况下对人体无害，但浓度过高就会对人体产生伤害。正常空气中的二氧化碳含量为0.03%，当含量达到1%时就会出现头晕、心悸等症状，达到5%时会发生眩晕，超过6%时会出现神志不清甚至呼吸暂停。
体内二氧化碳含量过高时要及时进行抢救，且要缓慢给氧，以免出现呼吸抑制。