Jump to content

Углекислый газ (страница данных)

На этой странице представлены дополнительные химические данные по диоксиду углерода .

Паспорт безопасности материала

[ редактировать ]

При обращении с этим химическим веществом могут потребоваться особые меры предосторожности. Настоятельно рекомендуется получить паспорт безопасности материала ( MSDS ) для этого химического вещества у надежного источника, такого как SIRI , и следовать его указаниям. Паспорт безопасности для твердого диоксида углерода можно получить у компании Pacific Dry Ice, Inc.

Структура и свойства

[ редактировать ]
Структура и свойства
Показатель преломления , n D 1,000449 при 589,3 нм и 0 °C [1]
Диэлектрическая проницаемость , ε r 1,60 ε 0 при 0 °C, 50 атм.
Средняя энергия на связь C=O 804,4 кДж/моль при 298 К (25 °С) [2]
Длина связи C=O 116,21 пм (1,1621 Å) [3]
Угол связи О–С–О: 180° [3]
Магнитная восприимчивость -0,49×10^-6 см^3/моль
Поверхностное натяжение 4,34 дин/см при 20 °C
и равновесное давление
Вязкость [4] жидкости
при равновесном давлении
0,0925 мПа·с при 5 °C
0,0852 мПа·с при 10 °C
0,0712 мПа·с при 20 °C
0,0625 мПа·с при 25 °C
0,0321 мПа·с при 31,1 °C

Термодинамические свойства

[ редактировать ]
Фазовое поведение
Тройная точка 216,58 К (-56,57 ° С), 518,5 кПа
Критическая точка 304,18 К (31,03 °С), 7,38 МПа
Стандартное изменение энтальпии
плавления
, Δ fus H тот
9,019 кДж/моль в тройной точке [5]
Изменение энтропии
плавления
, Δ fus S
40 Дж/(моль·К) в тройной точке
Стандартное изменение энтальпии
испарения
, [6] [7] Δ пар H тот
15,326 кДж/моль при 215,7 К (-57,5 ° C) (348 Дж/г)
Стандартное изменение энтропии
испарения
, Δ пар S тот
70,8 Дж/(моль·К)
Твердые свойства
Стандартное изменение энтальпии
образования
, Δ f H тот твердый
−427,4 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия , [8]
С тот твердый
51,07 Дж/(моль·К)
Теплоемкость , [8] с п

2,534 Дж/(моль · К) при 15,52 К (-257,63 ° С)
47,11 Дж/(моль·К) при 146,48 К (-126,67 °С)
54,55 Дж/(моль·К) при 189,78 К (-83,37 °С)

Свойства жидкости
Стандартное изменение энтальпии
образования
, Δ f H тот жидкость
−393,5 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия ,
С тот жидкость
213,7 Дж/(моль К)
Теплоемкость , [9] с п 80—150 Дж/(моль·К) при 220—290 К.
Свойства газа
Стандартное изменение энтальпии
образования
, Δ f H тот газ
−393,52 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия ,
С тот газ
213,79 Дж/(моль·К)
Теплоемкость , [10] [11] с п

33,89 Дж/(моль К) при –75 °C
36,33 Дж/(моль К) при 0 °C
36,61 Дж/(моль К) при 15 °C
38,01 Дж/(моль К) при 100 °C
43,81 Дж/(моль К) при 400 °C
50,87 Дж/(моль К) при 1000 °C
56,91 Дж/(моль К) при 2000 °C
53,01 Дж/(моль К) при 38 °C, 2457 кПа
60,01 Дж/(моль К) при 38 °C, 5482 кПа
183,1 Дж/(моль К) при 38 °C, 8653 кПа

Коэффициент теплоемкости [10]
γ = c p / c v

1,37 при –75 °С
1,310 при 0 °С
1,304 при 15 °С
1,281 при 100 °С
1,235 при 400 °С
1,195 при 1000 °С
1,171 при 2000 °С

константы Ван дер Ваальса [12] а = 363,96 л 2 кПа/моль 2
b = 0,04267 литр на моль
Равновесие с окисью углерода [13]

СО + 1 / 2 О 2 → СО 2

К =

pK = log 10 К

pK = 45,0438 при Т = 298,16 К
pK = 25,0054 при Т = 500 К
pK = 16,5383 при Т = 700 К
pK = 11,8409 при Т = 900 К
pK = 8,8583 при Т = 1100 К
pK = 6,7989 при Т = 1300 К
pK = 5,2943 при Т = 1500 К

Он используется для эффектов курения в разных сценах.

Растворимость в воде при различных температурах

[ редактировать ]
Растворимость CO 2 101,3 кПа (1 атм ). в воде при парциальном давлении [14]
Температура Растворенный
СО 2 объем
на объем H 2 O
грамм CO 2 на
100 мл Н 2 О
0 °С 1.713 0.3346
1 °С 1.646 0.3213
2 °С 1.584 0.3091
3 °С 1.527 0.2978
4 °С 1.473 0.2871
5 °С 1.424 0.2774
6 °С 1.377 0.2681
7 °С 1.331 0.2589
8 °С 1.282 0.2492
9 °С 1.237 0.2403
10 °С 1.194 0.2318
11 °С 1.154 0.2239
12 °С 1.117 0.2165
13 °С 1.083 0.2098
14 °С 1.050 0.2032
15 °С 0.98819 0.1970
16 °С 0.985 0.1903
17 °С 0.956 0.1845
Температура Растворенный
СО 2 объем
на объем H 2 O
грамм CO 2 на
100 мл Н 2 О
18 °С 0.928 0.1789
19 °С 0.902 0.1737
20 °С 0.878 0.1688
21 °С 0.854 0.1640
22 °С 0.829 0.1590
23 °С 0.804 0.1540
24 °С 0.781 0.1493
25 °С 0.759 0.1449
26 °С 0.738 0.1406
27 °С 0.718 0.1366
28 °С 0.699 0.1327
29 °С 0.682 0.1292
30 °С 0.655 0.1257
35 °С 0.592 0.1105
40 °С 0.530 0.0973
45 °С 0.479 0.0860
50 °С 0.436 0.0761
60 °С 0.359 0.0576
  • Во втором столбце таблицы указана растворимость при каждой заданной температуре в объеме CO 2 , которая измеряется при 101,3 кПа и 0 °C на объем воды.
  • Растворимость указана для «чистой воды», т.е. воды, содержащей только CO 2 . Эта вода будет кислой. Например, при 25 °C pH ожидается 3,9 (см. Угольная кислота ). При менее кислых значениях pH растворимость будет увеличиваться из-за зависимого от pH образования CO 2 .

Давление паров твердых и жидких веществ

[ редактировать ]
P в мм рт.ст. 1 10 40 100 400 760 1520 3800 7600 15200 30400 45600
P в атм (2 фут, получено из мм рт. ст.) 0.0013 0.013 0.053 0.13 0.53 1.0 2.0 5.0 10 20 40 60
P в кПа (выводится из мм рт. ст./атм) 0.13 1.3 5.3 13 53 101.325 202.65 506.625 1013.25 2026.5 4053 6079.5
Т в °С −134,3 (с) −119,5 (с) −108,6 (с) −100,2 (с) −85,7 (с) −78,2 (с) −69,1 (с) −56.7 −39.5 −18.9 5.9 22.4

Данные таблицы получены из Справочника CRC по химии и физике, 44-е изд. Аннотация «(s)» указывает на равновесную температуру пара над твердым веществом. В противном случае температура — это равновесие пара над жидкостью. Для значений кПа, где исходной точкой являются целые числа атмосфер, даны точные значения кПа, в других местах 2 значащие цифры получены из данных в мм рт. ст.

журнал давления паров углекислого газа. Использует формулу получено от CHERIC [6]

Фазовая диаграмма

[ редактировать ]

Термодинамические данные о равновесии жидкость/пар

[ редактировать ]

В таблице ниже приведены термодинамические данные жидкого CO 2 в равновесии с его парами при различных температурах. Данные о теплосодержании, теплоте парообразования и значениях энтропии относятся к жидкому состоянию при температуре 0 °C и давлении 3483 кПа. Чтобы преобразовать значения теплоты в значения джоулей на моль, умножьте это значение на 44,095 г/моль. Чтобы перевести плотность в моли на литр, умножьте ее на 22,678 см. 3 моль/(л·г). Данные получены из Справочника CRC по химии и физике , 44-е изд. страницы 2560–2561, за исключением линии критической температуры (31,1 °C) и температур -30 °C и ниже, которые взяты из «Справочника химии Ланге» , 10-е изд. страница 1463.

Термодинамические данные о равновесии жидкости и пара углекислого газа
Темп.
°С
П вап
пар
давление
кПа
H жидкость
Нагревать
содержание
жидкость
Дж
Н вап
Нагревать
содержание
пар
Дж
Δ пар H тот
Тепло
пар-
изация
Дж
ρ вап
Плотность
пара
г/см 3
ρ жидкость
Плотность
жидкости
г/см 3
С жидкость
Энтропия
жидкость
Дж / моль -°С
С вап
Энтропия
пар
Дж / моль -°С
−56.6 518.3 1.179
−56.0 531.8 1.177
−54.0 579.1 1.169
−52.0 629.6 1.162
−50.0 683.4 1.155
−48.0 740.6 1.147
−46.0 801.3 1.139
−44.0 865.6 1.131
−42.0 933.8 1.124
−40.0 1005.7 1.116
−38.0 1081.9 1.108
−36.0 1161.8 1.100
−34.0 1246.2 1.092
−32.0 1335.1 1.084
−30.0 1428.6 1.075
−28.89 1521 −55.69 237.1 292.9 0.03846 1.0306 −9.48 43.41
−27.78 1575 −53.76 237.3 291.0 0.03987 1.0276 −9.13 43.21
−26.67 1630 −51.84 237.6 289.4 0.04133 1.0242 −8.78 43.01
−25.56 1686 −49.87 237.6 287.5 0.04283 1.0209 −8.45 42.78
−24.44 1744 −47.91 237.8 285.7 0.04440 1.0170 −8.10 42.56
−23.33 1804 −45.94 237.8 283.6 0.04600 1.0132 −7.75 42.36
−22.22 1866 −43.93 237.8 281.7 0.04767 1.0093 −7.40 42.14
−21.11 1928 −41.92 237.8 279.6 0.04938 1.0053 −7.05 41.94
−20.00 1993 −39.91 237.8 277.8 0.05116 1.0011 −6.68 41.71
−18.89 2059 −37.86 237.8 275.7 0.05300 0.9968 −6.31 41.49
−17.78 2114 −35.82 237.6 273.6 0.05489 0.9923 −5.98 41.27
−16.67 2197 −33.73 237.6 271.2 0.05686 0.9875 −5.61 41.05
−15.56 2269 −31.64 237.3 269.2 0.05888 0.9829 −5.26 40.83
−14.44 2343 −29.54 237.3 266.9 0.06098 0.9782 −4.91 40.61
−13.33 2418 −27.41 237.1 264.5 0.06314 0.9734 −4.54 40.39
−12.22 2495 −25.27 236.9 262.2 0.06539 0.9665 −4.17 40.15
−11.11 2574 −23.09 236.7 259.7 0.06771 0.9639 −3.80 39.92
−10.00 2654 −20.90 236.4 257.3 0.07011 0.9592 −3.43 39.68
−8.89 2738 −18.69 235.9 254.8 0.07259 0.9543 −3.06 39.46
−7.78 2823 −16.45 235.7 252.2 0.07516 0.9494 −2.69 39.22
−6.67 2910 −14.18 235.2 249.4 0.07783 0.9443 −2.32 38.98
−5.56 2999 −11.90 234.8 246.6 0.08059 0.9393 −1.94 38.74
−4.44 3090 −9.977 234.3 243.8 0.08347 0.9340 −1.57 38.50
−3.89 3136 −8.410 234.1 242.4 0.08494 0.9313 −1.37 38.37
−2.78 3230 −6.046 233.6 239.7 0.08797 0.9260 −0.98 38.12
−1.67 3327 −3.648 232.9 236.6 0.09111 0.9206 −0.59 37.88
−0.56 3425 −1.222 232.4 233.6 0.09438 0.9150 −0.20 37.62
0.56 3526 1.234 231.7 230.5 0.09776 0.9094 0.20 37.36
1.67 3629 3.728 231.0 227.3 0.1013 0.9036 0.61 37.08
2.78 3735 6.268 230.4 224.0 0.1050 0.8975 1.01 36.83
3.89 3843 8.445 229.4 220.5 0.1088 0.8914 1.42 36.55
5.00 3953 11.46 228.5 217.0 0.1128 0.8850 1.83 36.25
6.11 4067 14.13 227.6 213.4 0.1169 0.8784 2.25 35.98
7.22 4182 16.85 226.5 209.7 0.1213 0.8716 2.69 35.68
8.33 4300 19.63 225.4 205.8 0.1258 0.8645 3.12 35.39
9.44 4420 22.46 224.3 201.8 0.1306 0.8571 3.56 35.07
10.56 4544 25.36 223.1 197.7 0.1355 0.8496 4.02 34.76
11.67 4670 28.33 221.8 193.4 0.1408 0.8418 4.48 34.45
12.78 4798 31.35 220.3 188.9 0.1463 0.8338 4.94 34.11
13.89 4929 34.49 218.8 184.3 0.1521 0.8254 5.42 33.76
15.00 5063 37.30 217.2 179.5 0.1583 0.8168 5.92 33.41
16.11 5200 41.03 215.1 174.4 0.1648 0.8076 6.42 33.02
17.22 5340 44.48 213.6 169.1 0.1717 0.7977 6.96 32.66
18.33 5482 48.03 211.5 163.5 0.1791 0.7871 7.49 32.25
19.44 5628 51.71 209.4 157.6 0.1869 0.7759 8.04 31.83
20.56 5776 55.61 207.0 151.4 0.1956 0.7639 8.63 31.38
21.67 5928 59.66 204.3 144.7 0.2054 0.7508 9.24 30.90
22.78 6083 63.97 201.5 137.5 0.2151 0.7367 9.89 30.39
23.89 6240 68.58 198.4 129.8 0.2263 0.7216 10.57 29.85
25.00 6401 73.51 194.8 121.3 0.2387 0.7058 11.31 29.24
26.11 6565 78.91 190.7 111.8 0.2532 0.6894 12.10 28.60
27.22 6733 84.94 186.0 101.1 0.2707 0.6720 12.99 27.84
28.33 6902 91.88 180.4 88.49 0.2923 0.6507 14.00 26.95
29.44 7081 100.4 173.1 72.72 0.3204 0.6209 15.24 25.85
30.00 7164 105.6 168.4 62.76 0.3378 0.5992 16.01 25.15
30.56 7253 112.3 162.3 50.04 0.3581 0.5661 16.99 24.24
31.1 7391 0.00 0.4641 0.4641
Темп.
°С
П вап
пар
давление
кПа
H жидкость
Нагревать
содержание
жидкость
Дж
Н вап
Нагревать
содержание
пар
Дж
Δ пар H тот
Тепло
пар-
изация
Дж
ρ вап
Плотность
пара
г/см 3
ρ жидкость
Плотность
жидкости
г/см 3
С жидкость
Энтропия
жидкость
Дж / моль -°С
С вап
Энтропия
пар
Дж / моль -°С

Спектральные данные

[ редактировать ]
УФ-Вид
λλмакс ? нм
Коэффициент экстинкции , ε ?
И [а]
Основные полосы поглощения [15] [16] [17] 2347 и 667 см. −1

(4,26 и 14,99 мкм)

ЯМР
Протонный ЯМР непригодный
ЯМР углерода-13 125.0 [18]
РС
Массы основных фрагментов

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Поскольку азот и кислород симметричны, а углекислый газ и водяной пар — нет, воздух в инфракрасном спектрофотометре может показывать поглощение CO 2 и воды. Это легко преодолеть, вычитая пустой спектр из экспериментального спектра, а инструменты часто также продувают сухим азотом.
  1. ^ «Показатель преломления газов» . НПЛ. Архивировано из оригинала 7 октября 2010 года . Проверено 7 апреля 2010 г.
  2. ^ Дарвент, Б. деБ. (1970). «Энергия диссоциации связи в простых молекулах» Nat. Стоять. Ссылка. Серия данных, Nat. Бур. Стоять. (США) 31, 52 страницы.
  3. ^ Jump up to: а б «Список экспериментальных данных CCCBDB, страница 2» . cccbdb.nist.gov . Проверено 1 декабря 2018 г.
  4. ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд. стр. 1669–1674.
  5. ^ «Газовая энциклопедия» . Эйр Ликид. Архивировано из оригинала 23 ноября 2016 года . Проверено 1 июня 2007 г.
  6. ^ Jump up to: а б «Свойства чистого компонента» (запрашиваемая база данных) . Информационный центр химико-технологических исследований . Проверено 8 мая 2007 г.
  7. ^ «Центр исследований и информации по химико-технологическим материалам углекислого газа (CHERIC) | Исследовательская информация | KDB | Свойства чистых компонентов» . www.cheric.org .
  8. ^ Jump up to: а б Джауке, ВФ; Иган, CJ (1937). «Двуокись углерода. Теплоемкость и давление пара твердого тела. Теплота сублимации. Термодинамические и спектроскопические значения энтропии». Журнал химической физики . 5 (1): 45–54. Бибкод : 1937ЖЧФ...5...45Г . дои : 10.1063/1.1749929 .
  9. ^ «Научно-информационный центр химико-технологических материалов по жидкостной теплоемкости диоксида углерода (CHERIC) | Исследовательская информация | KDB | Свойства чистых компонентов» . www.cheric.org .
  10. ^ Jump up to: а б Справочник Ланге по химии , 10-е изд., стр. 1525–1528.
  11. ^ «Идеальная теплоемкость газа углекислого газа Исследовательский и информационный центр химико-технологических материалов (CHERIC) | Исследовательская информация | KDB | Свойства чистых компонентов» . www.cheric.org .
  12. ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд., стр. 1522–1524.
  13. ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд. стр. 1573–1576.
  14. ^ Справочник Ланге по химии , 10-е изд., стр. 1100
  15. ^ Мартин, ЧП; Баркер, Э.Ф. (1932). «Инфракрасный спектр поглощения углекислого газа». Физический обзор . 41 (3): 291–303. Бибкод : 1932PhRv...41..291M . дои : 10.1103/PhysRev.41.291 . ISSN   0031-899X .
  16. ^ Оттонелло-Бриано, Флория; Эррандо-Эрранс, Карлос; Рёджегорд, Хенрик; Мартин, Ганс; Зольстрём, Ганс; Гилфасон, Кристинн Б. (2019). «Спектроскопия поглощения углекислого газа с кремниевым фотонным волноводом среднего инфракрасного диапазона» . Оптические письма . 45 (1): 109. arXiv : 1907.06967 . дои : 10.1364/OL.45.000109 . ISSN   0146-9592 . S2CID   196831810 .
  17. ^ Райхл, Генри Г. (май 1969 г.), Влияние нескольких прозрачных расширяющих инфракрасное излучение газов на поглощение инфракрасного излучения в диапазоне 15 мкм углекислого газа (PDF) , Высотная инженерная лаборатория, стр. 43, 19690019487 {{citation}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )
  18. ^ Райх, HJ «Химические сдвиги C-13» . Информация об органической химии . Университет Висконсина. Архивировано из оригинала 2 марта 2015 года . Проверено 31 мая 2015 г.
  • Линстрем, Питер Дж.; Маллард, Уильям Г. (ред.); Интернет-книга NIST по химии , Справочная база данных стандартов NIST № 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург (Мэриленд)
  Эта коробка:   
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b31a08fcbb4abdb1d491708b9f30a137__1722659100
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b3/37/b31a08fcbb4abdb1d491708b9f30a137.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Carbon dioxide (data page) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)