二氧化碳密度比空气大还是小
二氧化碳密度比空气大还是小
二氧化碳（CO₂）是一种常见的温室气体，也是空气的组分之一。那么，二氧化碳的密度究竟比空气大还是小呢？本文将为您详细解答这一问题，并介绍二氧化碳的性质、用途以及空气的组成。
二氧化碳密度与空气密度的比较
标准条件下，二氧化碳的密度比空气的密度大。具体来说，二氧化碳在气态时的密度为1.977g/L，液态时的密度为1.177kg/L。由于二氧化碳的相对分子质量为44，而空气的平均相对分子质量为29，因此二氧化碳的密度确实比空气的密度大。
二氧化碳的性质
物理性质
常温常压下，二氧化碳是一种无色无味或无色无嗅（嗅不出味道）而略有酸味的气体。它是常见的温室气体之一，也是空气的组分之一，占大气总体积的0.03%-0.04%。二氧化碳的熔点为-78.5℃，沸点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），并且可以溶于水。
化学性质
二氧化碳的化学性质相对稳定，热稳定性很高（在2000℃时仅有1.8%分解）。它不能燃烧，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。由于与水反应生成碳酸，因此二氧化碳是碳酸的酸酐。
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。当发生火灾时，可以利用二氧化碳进行灭火。将二氧化碳储存在专用容器中，通过喷嘴或气瓶释放，覆盖于火焰上使其熄灭。
食品保鲜：二氧化碳具有抑制细菌生长的作用，因为它能够干扰微生物体内酶的活性以及蛋白质、核酸等物质的功能。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。将二氧化碳作为增压介质充入封闭空间内以提高其浓度，通常控制在0.3-0.5MPa之间。
碳化反应：二氧化碳参与碳化反应是因为它能与某些化合物中的氢原子形成稳定的碳氧键，从而使这些化合物转化为碳酸盐或有机酸。该功能可用于生产碳酸饮料、塑料制品等。例如，在制备碳酸饮料时，会将二氧化碳通入水中形成碳酸，然后加入甜味剂和调味料即可得到可口的饮品。
气体肥料制造：二氧化碳是植物光合作用的重要原料之一，因此将其用于制造气体肥料可以促进植物生长。将二氧化碳与氨气在特定条件下合成尿素或其他氮肥。施用这种肥料有助于改善土壤质量并增加农作物产量。
空气
空气（Air）是我们每天都呼吸着的“生命气体”，它分层覆盖在地球表面，透明且无色无味，主要由氮气和氧气组成，对人类的生存和生产有重要影响。空气是指地球大气层中的混合气体，因此空气属于混合物，它主要由氮气、氧气、稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡），二氧化碳以及其他物质（如水蒸气、杂质等）组合而成。
其中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）的体积分数约为0.934%，二氧化碳的体积分数约为0.04%（2017年数据），其他物质（如水蒸气、杂质等）的体积分数约为0.002%。
空气的成分不是固定的，随着高度的改变、气压的改变，空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质，直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实验发现，空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。