Словарь научных терминов
Углерод технический

УГЛЕРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ (сажа), продукт термич. разложения углеводородов. См. Технический углерод. УГЛЕРОДА ДИОКСИД (углекислый газ, угольный ангидрид) CO2, мол. м. 44,01; бесцв. газ с кисловатым запахом и вкусом. Молекула CO2 имеет линейную конфигурацию, длина связи С — О в своб. молекуле 0,113 нм, в твердом У. д. 0,105 HM. Тройная точка: -56,6 0C, 0,52 МПа; tкрит 31,3 0C, pкрит7,36 МПа; т.возг. -78,5 0C (0,1 МПа). Для газа: плотн. 1,9768 г/л (0 0C, 0,1 МПа); http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/4/6/14846.jpeg 34,57 Дж/(моль·К);http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/4/7/14847.jpeg -393,51 кДж/моль; http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/4/8/14848.jpeg 213,67 Дж/(моль·К);http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/4/9/14849.jpeg1,39· 10-5 Па·с (0 0C, 1 МПа).

При 20 0C и давлении 5,7 МПа У. д. сжижается в бесцв. жидкость; плотн. 0,925 кг/дм3 (0 0C, 3,554 МПа); http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/0/14850.jpeg 8,5·I0-5 Па·с (10 0C, 5,7 МПа); http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/1/14851.jpeg 5,27 кДж/моль (6,34 МПа). При нормальном давлении и т-ре -78,5 0C У. д. кристаллизуется в белую снегоподобную массу; кристаллич. решетка кубич. гранецентрированная (а = 0,563 нм, z = 4, пространств, группа Pa3); плотн. 1,56 г/см3 (-78,5 0C).

У. д. термически весьма устойчив; диссоциация 2CO2http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/2/14852.jpeg 2CO + O2 начинается ок. 1200 0C; при 2600 0C распадается ок. 50%, а при 2800 0C - ок. 75% CO2. Р-римость 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 р-рах орг. B-B р-римость CO2 значительно выше из-за его адсорбции на коллоидных частицах: Жидкий У. д. хорошо раств. в эфире и низших спиртах, но почти не растворяет к.-л. твердые в-ва. С водой У. д. образует угольную кислоту.

У. д. обладает св-вами кислотных оксидов, взаимод. с оксидами и гидроксидами щелочных и щел.-зем. металлов, давая карбонаты. При высокой т-ре CO2 окисляет сильно электро-положит. металлы (К, Mg, Zn и др.), напр.: 2Mg + CO2http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/3/14853.jpeg 2MgO + С. При пропускании CO2 над раскаленным углем образуется углерода оксид (р-ция Будуара): CO2 + С http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/4/14854.jpeg 2CO, эта р-ция очень важна в металлургии. О р-циях с орг. в-вами см. Карбоксилирование.

В технике У. д. получают при горении углерода и орг. 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 установок. Пром. значение имеет также У. д., образующийся при спиртовом брожении. В нек-рых местностях для добычи CO2 используют прир. источники газа и сильно минерализованные воды, пересыщенные У. д. В лабораториях У. д. получают разложением CaCO3, NaHCO3 или Na2CO3 соляной либо серной к-той. Для произ-ва жидкого У. д. используют газ с содержанием CO2 выше 95%. После сжатия и охлаждения жидкий CO2 разливают в стальные баллоны серого цвета. Твердый У. д. ("сухой лед") получают частичным испарением жидкого CO2.

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

У. д. используют в пищ. пром-сти в произ-ве 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 пищ. продуктов (CO2 не поддерживает жизнедеятельность бактерий и плесеней), обогащения воздуха в теплицах (способствует росту растений и повышению урожайности), как пропеллент в бытовой химии. Твердый У. д.-хладагент, к-рый дает больший охлаждающий эффект, чем водяной лед, испаряется без остатка и не вызывает коррозии оборудования. У. д. применяют для произ-ва мочевины [CO2+ 2NH3http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/5/14855.jpeg H2COONH4 http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/6/14856.jpegCO(NH2)2 + H2O], соды по методу Сольвэ (NaCl + NH3 + CO2 + H2Ohttp://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/7/14857.jpeg http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/8/14858.jpeg NaHCO3 + NH4Cl), метанола (CO2 + 3H2http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/5/9/14859.jpeg http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/8/6/0/14860.jpeg CH3OH + H2O), гидроксикарбоновых к-т (напр., салициловой), для очистки рассолов NaCl.

При концентрации У. д. в воздухе 0,25-1% у человека изменяется ф-ция 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 У. д. в воздухе наступает смерть от остановки дыхания (при 20% через неск. секунд). Отравления У. 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.


Уайт-спирит Убихиноны Угарный газ Уги реакция Углеводороды Углеводы Углеграфитовые материалы Углекислый газ Углемасляные смеси Углепластики Углерод Углерод технический Углерод-углеродные материалы Углерода оксид Углерода сульфоксид Углеродные волокна Углеродопласты Углехимия Угольная кислота Ударная волна, Ударных труб метод Удобрения Уксусная кислота Уксусный альдегид Ульмана реакции Ультразвук Ультразвуковые аппараты Ультрамарин Ультрамикроскопия Ультрамикрохимический анализ Ультрафильтрация Ультрафиолетовая спектроскопия Ультрафосфаты Ультрацентрифугирование Умбеллиферон Умбра Ундекалактон Ундеканаль Ундеканол Уплотнительные смазки Уравнения состояния Уралкидные смолы Уран Урана сплавы Уранаты Уранорганические соединения Урацил Уреаза Уреиды Уретановые эластомеры Уретаны Уридин Уровнемеры Уроновые кислоты Урри-караша реакция Ускорители вулканизации