Ածխածնի օքսիդներ (II) և (IV)

Ինտեգրված դաս քիմիայի և կենսաբանության առարկաներից

Առաջադրանքներ.ուսումնասիրել և համակարգել ածխածնի օքսիդների (II) և (IV) մասին գիտելիքները. բացահայտել կապը ապրելու և անշունչ բնություն; համախմբել գիտելիքները մարդու մարմնի վրա ածխածնի օքսիդների ազդեցության մասին.

ամրապնդել լաբորատոր սարքավորումների հետ աշխատելու ձեր հմտությունները.Սարքավորումներ:

HCl լուծույթ, լակմուս, Ca(OH) 2, CaCO 3, ապակե ձող, տնական սեղաններ, շարժական տախտակ, գնդիկավոր մոդել։

ԴԱՍԻ ԱՅՑԸԿենսաբանության ուսուցիչ

հաղորդում է դասի թեման և նպատակները.Քիմիայի ուսուցիչ. Կովալենտային կապերի վարդապետության հիման վրա կազմել էլեկտրոնային ևկառուցվածքային բանաձեւ

ածխածնի օքսիդներ (II) և (IV):

Ածխածնի երկօքսիդի (II) քիմիական բանաձևը CO է, ածխածնի ատոմը գտնվում է նորմալ վիճակում։

Չզույգված էլեկտրոնների զուգակցման շնորհիվ առաջանում են երկու բևեռային կովալենտային կապեր, իսկ երրորդ կովալենտային կապը՝ դոնոր-ընդունիչ մեխանիզմով։ Դոնորը թթվածնի ատոմ է, քանի որ այն ապահովում է անվճար զույգ էլեկտրոններ. ընդունիչը ածխածնի ատոմ է, քանի որ ապահովում է դատարկ ուղեծիր: Արդյունաբերության մեջ ածխածնի (II) մոնօքսիդը արտադրվում է բարձր ջերմաստիճանում տաք ածխի վրայով CO 2 անցնելով: Այն ձևավորվում է նաև թթվածնի պակասով ածուխի այրման ժամանակ։ ()

Ուսանողը գրատախտակին գրում է ռեակցիայի հավասարումը Լաբորատորիայում CO-ն արտադրվում է խտացված H 2 SO 4 մրջնաթթվի ազդեցությամբ։ (.)

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԿենսաբանության ուսուցիչ. Այսպիսով, դուք ծանոթացել եք ածխածնի օքսիդի (II) արտադրությանը։ Եվ ինչֆիզիկական հատկություններ

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Ուսանող. Սաանգույն գազ

հաղորդում է դասի թեման և նպատակները., թունավոր, առանց հոտի, օդից թեթեւ, ջրում վատ լուծվող, եռման ջերմաստիճանը՝ –191,5 °C, կարծրանում է –205 °C։ Ածխածնի երկօքսիդը վտանգավոր քանակությամբմարդկային կյանք

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումը, հայտնաբերվել է ավտոմեքենաների արտանետվող գազերում։

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Հետեւաբար, ավտոտնակները պետք է լավ օդափոխվեն, հատկապես շարժիչը միացնելիս:

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԻ՞նչ առաջին օգնություն պետք է ցուցաբերի մարդը շմոլ գազից թունավորվելու դեպքում.

Ուսանողներ.Անհրաժեշտ է շտապ օգնություն կանչել, տուժածին պետք է տանել դրսում, արհեստական ​​շնչառություն անել, սենյակը լավ օդափոխել։

հաղորդում է դասի թեման և նպատակները.Գրի՛ր ածխածնի օքսիդի (IV) քիմիական բանաձևը և օգտագործելով գնդիկ-փողիկ մոդելը, կառուցի՛ր նրա կառուցվածքը։

Ածխածնի ատոմը գրգռված վիճակում է։ Չորսն էլ կովալենտ են բևեռային կապերձևավորվել է զուգավորման միջոցով չզույգված էլեկտրոններ. Այնուամենայնիվ, իր գծային կառուցվածքի պատճառով նրա մոլեկուլը որպես ամբողջություն ոչ բևեռ է:
Արդյունաբերության մեջ CO 2 ստացվում է կալցիումի կարբոնատի տարրալուծումից՝ կրաքարի արտադրության ժամանակ։
(Աշակերտը գրում է ռեակցիայի հավասարումը.)

Լաբորատորիայում CO 2-ը ստացվում է կավիճով կամ մարմարով թթուների արձագանքմամբ։
(Աշակերտները կատարում են լաբորատոր փորձ:)

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԻ՞նչ գործընթացների արդյունքում է այն ձևավորվում։ ածխածնի երկօքսիդմարմնում?

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Ածխածնի երկօքսիդն օրգանիզմում առաջանում է բջիջը կազմող օրգանական նյութերի օքսիդացման ռեակցիաների արդյունքում։

(Աշակերտները կատարում են լաբորատոր փորձ.)

Կրաշաղախը պղտորվեց, որովհետեւ ձևավորվում է կալցիումի կարբոնատ. Բացի շնչառության գործընթացից, CO2 արտազատվում է խմորման և քայքայման արդյունքում:

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԱրդյո՞ք ֆիզիկական ակտիվությունը ազդում է շնչառության գործընթացի վրա:

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Չափազանց ֆիզիկական (մկանային) սթրեսի դեպքում մկանները թթվածին են օգտագործում ավելի արագ, քան արյունը կարող է մատակարարել այն, իսկ հետո խմորման միջոցով սինթեզում են իրենց աշխատանքի համար անհրաժեշտ ATP-ն: Մկաններում առաջանում է կաթնաթթու C 3 H 6 O 3, որը մտնում է արյուն։ Մեծ քանակությամբ կաթնաթթվի կուտակումը վնասակար է օրգանիզմի համար։ Ծանր ֆիզիկական ակտիվությունից հետո մենք որոշ ժամանակ շարունակում ենք ծանր շնչել՝ փակում ենք «թթվածնի պարտքը»։

հաղորդում է դասի թեման և նպատակները.Մեծ քանակությամբ ածխածնի օքսիդ (IV) արտանետվում է մթնոլորտ, երբ հանածո վառելիքն այրվում է: Տանը մենք բնական գազն օգտագործում ենք որպես վառելիք, և այն բաղկացած է գրեթե 90% մեթանից (CH 4): Հրավիրում եմ ձեզնից մեկին գնալ գրատախտակ, գրել ռեակցիայի հավասարումը և վերլուծել այն օքսիդացում-վերականգնման տեսանկյունից։

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԻնչու՞ չի կարելի գազօջախներ օգտագործել սենյակը տաքացնելու համար:

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Մեթան - բաղադրիչբնական գազ. Երբ այն այրվում է, օդում ածխաթթու գազի պարունակությունը մեծանում է, իսկ թթվածնի պարունակությունը նվազում է: ( Աշխատեք բովանդակության աղյուսակի հետ CO 2 օդում».)
Երբ օդը պարունակում է 0,3% CO 2, մարդը արագ շնչում է. 10%-ի դեպքում՝ գիտակցության կորուստ, 20%-ի դեպքում՝ ակնթարթային կաթված և արագ մահ: Հատկապես կարիքներ մաքուր օդերեխա, քանի որ աճող օրգանիզմի հյուսվածքների թթվածնի սպառումը ավելի մեծ է, քան մեծահասակների համար: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է պարբերաբար օդափոխել սենյակը: Եթե ​​արյան մեջ CO 2-ի ավելցուկ կա, շնչառական կենտրոնի գրգռվածությունը մեծանում է, և շնչառությունը դառնում է ավելի հաճախակի և խորը:

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԴիտարկենք ածխածնի երկօքսիդի (IV) դերը բույսերի կյանքում:

ունի՞ ածխածնի (II) մոնօքսիդը:Բույսերում օրգանական նյութերի ձևավորումը տեղի է ունենում CO 2-ից և H 2 O-ից լույսի ներքո, բացի օրգանական նյութերից, ձևավորվում է թթվածին:

Ֆոտոսինթեզը կարգավորում է մթնոլորտում ածխաթթու գազի քանակությունը, ինչը թույլ չի տալիս մոլորակի ջերմաստիճանի բարձրացումը։ Ամեն տարի բույսերը մթնոլորտից կլանում են 300 միլիարդ տոննա ածխաթթու գազ։ Ֆոտոսինթեզի գործընթացի արդյունքում տարեկան մթնոլորտ է արտանետվում 200 միլիարդ տոննա թթվածին: Օզոնը գոյանում է թթվածնից ամպրոպի ժամանակ։

հաղորդում է դասի թեման և նպատակները.Եկեք դիտարկենք քիմիական հատկություններածխածնի երկօքսիդ (IV):

Ուսուցիչը գրում է ռեակցիայի հավասարումըԻ՞նչ է դա նշանակում ածխաթթումարդու մարմնում շնչառության ժամանակ. ( Ֆիլմի ժապավենի հատված.)
Արյան մեջ պարունակվող ֆերմենտները ածխաթթու գազը վերածում են ածխաթթվի, որը տարանջատվում է ջրածնի և բիկարբոնատ իոնների։
Եթե ​​արյունը պարունակում է H + իոնների ավելցուկ, այսինքն. եթե արյան թթվայնությունը մեծանում է, ապա H + իոնների մի մասը միանում է բիկարբոնատ իոնների հետ՝ առաջացնելով ածխաթթու և դրանով արյունը ազատելով ավելորդ H+ իոններից։

Եթե ​​արյան մեջ շատ քիչ H + իոններ կան, ապա կարբոնաթթուն տարանջատվում է, և արյան մեջ H + իոնների կոնցենտրացիան մեծանում է։ 37 °C ջերմաստիճանում արյան pH-ը 7,36 է։

Օրգանիզմում ածխաթթու գազը արյան միջոցով տեղափոխվում է քիմիական միացությունների՝ նատրիումի և կալիումի բիկարբոնատների տեսքով։

Նյութի ամրագրում

Փորձարկում
Թոքերում և հյուսվածքներում առաջարկվող գազի փոխանակման գործընթացներից առաջին տարբերակը լրացնողները պետք է ընտրեն ճիշտ պատասխանների կոդերը ձախ կողմում, իսկ երկրորդը՝ աջ կողմում։
(1) O 2-ի անցումը թոքերից արյան. (13)
(2) O 2-ի փոխանցում արյունից հյուսվածքներ: (14)
(3) CO 2-ի անցում հյուսվածքներից արյան: (15)
(4) CO 2-ի անցում արյունից թոքեր: (16)
(5) O2-ի կլանումը կարմիր արյան բջիջների կողմից: (17)
(6) O 2-ի ազատում կարմիր արյան բջիջներից: (18)
(7) Զարկերակային արյան փոխակերպումը երակային արյան. (19) (8) Երակային արյան փոխակերպումը զարկերակային արյան. (20)(9) Ընդմիջում
քիմիական կապ
O 2 հեմոգլոբինով: (21)
(10) O 2-ի քիմիական կապը հեմոգլոբինին:

(22)

(11) Մազանոթները հյուսվածքներում. (23)
(12) Թոքային մազանոթներ. (24)

Առաջին տարբերակի հարցեր

1. 1. Հյուսվածքներում գազափոխանակման գործընթացները.
2. 2. Ֆիզիկական պրոցեսներ գազափոխանակության ժամանակ.Երկրորդ տարբերակի հարցեր

Թոքերում գազի փոխանակման գործընթացները.

Որոշեք ածխածնի մոնօքսիդի (IV) ծավալը, որն ազատվում է 50 գ կալցիումի կարբոնատի տարրալուծման ժամանակ։

(IV) (CO 2, ածխածնի երկօքսիդ, ածխածնի երկօքսիդ)անգույն, անհամ և հոտ չունեցող գազ է, որն ավելի ծանր է, քան օդը և լուծելի ջրում։

Սովորական պայմաններում պինդ ածխաթթու գազն ուղղակիորեն անցնում է գազային վիճակի, շրջանցելով հեղուկ վիճակը։

ժամը մեծ քանակությամբածխածնի օքսիդ, մարդիկ սկսում են շնչահեղձ լինել: 3%-ից ավելի կոնցենտրացիաները հանգեցնում են արագ շնչառության, իսկ 10%-ից բարձր՝ գիտակցության կորուստ և մահ:

Ածխածնի երկօքսիդի քիմիական հատկությունները.

Ածխածնի երկօքսիդ - դա ածխածնի անհիդրիդ է H 2 CO 3 .

Եթե ​​ածխածնի օքսիդը անցնում է կալցիումի հիդրօքսիդի (կրաքարի) միջով, ապա ձևավորվում է սպիտակ նստվածք.

Ք.ա(Օհ) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + Հ 2 Օ,

Եթե ​​ածխաթթու գազը ավելցուկ է ընդունվում, ապա նկատվում է բիկարբոնատների առաջացում, որոնք լուծվում են ջրում.

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2,

Որոնք հետո քայքայվում են տաքանալիս.

2KNCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Ածխածնի երկօքսիդի կիրառում.

Օգտագործեք ածխածնի երկօքսիդը տարբեր ոլորտներարդյունաբերություն։ Քիմիական արտադրության մեջ՝ որպես սառնագենտ:

IN սննդի արդյունաբերությունայն օգտագործվում է որպես կոնսերվանտ E290: Թեև նրան նշանակել են «պայմանական անվտանգ», սակայն իրականում դա այդպես չէ։ Բժիշկներն ապացուցել են, որ E290-ի հաճախակի օգտագործումը հանգեցնում է թունավոր թունավոր միացության կուտակմանը։ Հետեւաբար, դուք պետք է ավելի ուշադիր կարդաք ապրանքի պիտակները:

Ածխածինը ձևավորում է երկու չափազանց կայուն օքսիդներ (CO և CO 2), երեք շատ ավելի քիչ կայուն օքսիդներ (C 3 O 2, C 5 O 2 և C 12 O 9), մի շարք անկայուն կամ վատ ուսումնասիրված օքսիդներ (C 2 O, C 2 O 3 և այլն) և ոչ ստոյխիոմետրիկ գրաֆիտի օքսիդ: Թվարկված օքսիդների շարքում հատուկ դերխաղալ CO և CO 2:

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Ածխածնի երկօքսիդՆորմալ պայմաններում դյուրավառ գազը անգույն է և առանց հոտի:

Այն բավականին թունավոր է հեմոգլոբինի հետ բարդույթ ստեղծելու ունակության պատճառով, որը մոտավորապես 300 անգամ ավելի կայուն է, քան թթվածին-հեմոգլոբին համալիրը:

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Ածխածնի երկօքսիդնորմալ պայմաններում այն ​​անգույն գազ է՝ մոտավորապես 1,5 անգամ ավելի ծանր, քան օդը, որի շնորհիվ այն հեղուկի պես կարող է լցվել մի անոթից մյուսը։

1 լիտր CO 2-ի զանգվածը նորմալ պայմաններում 1,98 գ է ածխածնի երկօքսիդի լուծելիությունը ջրում ցածր է՝ 1 ծավալ ջուրը 20 o C-ում լուծում է 0,88 ծավալ CO 2, իսկ 0 o C-ում՝ 1,7 ծավալ։

Ածխածնի ուղղակի օքսիդացումը թթվածնի կամ օդի պակասով հանգեցնում է դրանց բավարար քանակով CO-ի առաջացմանը, ձևավորվում է CO 2: Այս օքսիդների որոշ հատկություններ ներկայացված են աղյուսակում: 1.

Աղյուսակ 1. Ածխածնի օքսիդների ֆիզիկական հատկությունները:

Ածխածնի երկօքսիդի արտադրություն

Մաքուր CO կարելի է ձեռք բերել լաբորատորիայում՝ չորացնելով մրջնաթթուն (HCOOH) խտացված ծծմբաթթվով ~140 °C ջերմաստիճանում.

HCOOH = CO + H2O:

Փոքր քանակությամբ ածխածնի երկօքսիդը հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել կարբոնատների վրա թթուների ազդեցությամբ.

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2:

IN արդյունաբերական մասշտաբով CO 2-ն արտադրվում է հիմնականում որպես ամոնիակի սինթեզի գործընթացի կողմնակի արտադրանք.

CH 4 + 2H 2 O = CO 2 + 4H 2;

CO + H 2 O = CO 2 + H 2:

Մեծ քանակությամբ ածխաթթու գազ է արտադրվում կրաքարի այրման արդյունքում.

CaCO 3 = CaO + CO 2:

Ածխածնի երկօքսիդի քիմիական հատկությունները

Ածխածնի երկօքսիդը քիմիապես ակտիվ է բարձր ջերմաստիճաններ. Այն ապացուցում է, որ այն ուժեղ նվազեցնող միջոց է: Փոխազդում է թթվածնի, քլորի, ծծմբի, ամոնիակի, ալկալիների, մետաղների հետ։

CO + NaOH = Na (HCOO) (t = 120 - 130 o C, p);

CO + H 2 = CH 4 + H 2 O (t = 150 - 200 o C, կատ. Ni);

CO + 2H 2 = CH 3 OH (t = 250 - 300 o C, կատ. CuO / Cr 2 O 3);

2CO + O 2 = 2CO 2 (կատ. MnO 2 /CuO);

CO + Cl 2 = CCl 2 O (t = 125 - 150 o C, kat. C);

4CO + Ni = (t = 50 - 100 o C);

5CO + Fe = (t = 100 - 200 o C, p):

Ածխածնի երկօքսիդի ցուցանմուշները թթվային հատկություններՓոխազդում է ալկալիների, ամոնիակի հիդրատի հետ: Վերականգնում ակտիվ մետաղներ, ջրածին, ածխածին.

CO 2 + NaOH նոսր = NaHCO 3;

CO 2 + 2NaOH կոնց = Na 2 CO 3 + H 2 O;

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + H 2 O;

CO 2 + BaCO 3 + H 2 O = Ba (HCO 3) 2;

CO 2 + NH 3 × H 2 O = NH 4 HCO 3;

CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t = 200 o C, կատ. Cu 2 O);

CO 2 + C = 2CO (t > 1000 o C);

CO 2 + 2Mg = C + 2MgO;

2CO 2 + 5Ca = CaC 2 + 4CaO (t = 500 o C);

2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2:

Ածխածնի երկօքսիդի կիրառությունները

Ածխածնի երկօքսիդը լայնորեն օգտագործվում է որպես վառելիք՝ գեներատոր գազի կամ ջրային գազի տեսքով և ձևավորվում է նաև այն ժամանակ, երբ շատ մետաղներ առանձնանում են իրենց օքսիդներից՝ ածուխով վերականգնումով։ Արտադրող գազը արտադրվում է տաք ածխի միջով օդ անցնելու միջոցով։ Այն պարունակում է մոտ 25% CO, 4% CO2 և 70% N2՝ H2 և CH4 62 հետքերով:

Ածխածնի երկօքսիդի օգտագործումը առավել հաճախ պայմանավորված է նրա ֆիզիկական հատկություններով: Օգտագործվում է որպես հովացուցիչ նյութ, գազավորված ըմպելիքների, թեթև (փրփրած) պլաստմասսաների արտադրության մեջ, ինչպես նաև որպես գազ՝ իներտ մթնոլորտ ստեղծելու համար։

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2

Զորավարժություններ	Որոշեք, թե քանի անգամ է ածխածնի մոնօքսիդը (IV)CO 2-ն ավելի ծանր, քան օդը:
Լուծում	Տրված գազի զանգվածի հարաբերակցությունը մեկ այլ գազի զանգվածին, որը վերցված է նույն ծավալով, նույն ջերմաստիճանում և նույն ճնշումում, կոչվում է առաջին գազի հարաբերական խտություն երկրորդի նկատմամբ։ Այս արժեքը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է առաջին գազը ծանր կամ թեթեւ, քան երկրորդ գազը: Օդի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը ընդունվում է 29 (հաշվի առնելով օդում ազոտի, թթվածնի և այլ գազերի պարունակությունը)։ Հարկ է նշել, որ «օդի հարաբերական մոլեկուլային զանգված» հասկացությունը օգտագործվում է պայմանականորեն, քանի որ օդը գազերի խառնուրդ է։ D օդ (CO 2) = M r (CO 2) / M r (օդ); D օդ (CO 2) = 44 / 29 = 1,517: M r (CO 2) = A r (C) + 2×A r (O) = 12 + 2× 16 = 12 + 32 = 44:
Պատասխանել	Ածխածնի երկօքսիդը (IV)CO 2 1,517 անգամ ավելի ծանր է, քան օդը:

Ածխածնի երկօքսիդը, որը նաև հայտնի է որպես 4, փոխազդում է մի շարք նյութերի հետ՝ առաջացնելով միացություններ, որոնք տարբերվում են բաղադրությամբ և քիմիական հատկություններով։ Բաղկացած է ոչ բևեռային մոլեկուլներից, այն ունի շատ թույլ միջմոլեկուլային կապերև կարող է լինել միայն այն դեպքում, եթե ջերմաստիճանը բարձր է 31 աստիճան Ցելսիուսից: Ածխածնի երկօքսիդն է քիմիական միացություն, որը բաղկացած է մեկ ածխածնի ատոմից և երկու թթվածնի ատոմից։

Ածխածնի երկօքսիդ 4. բանաձև և հիմնական տեղեկատվություն

Ածխածնի երկօքսիդը առկա է Երկրի մթնոլորտում ցածր կոնցենտրացիաներով և գործում է որպես ջերմոցային գազ: Նրան քիմիական բանաձեւ CO2. Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​կարող է գոյություն ունենալ բացառապես ք գազային վիճակ. Պինդ վիճակում այն ​​կոչվում է չոր սառույց։

Ածխածնի երկօքսիդը ածխածնի ցիկլի կարևոր բաղադրիչն է: Այն գալիս է մի շարք բնական աղբյուրներից, ներառյալ հրաբխային գազազերծումը, օրգանական նյութերի այրումը և կենդանի աերոբ օրգանիզմների շնչառական գործընթացները: Ածխածնի երկօքսիդի մարդածին աղբյուրները հիմնականում գալիս են էլեկտրաէներգիայի արտադրության և փոխադրման համար տարբեր հանածո վառելիքի այրումից:

Այն նաև արտադրվում է տարբեր միկրոօրգանիզմների կողմից խմորումից և բջջային շնչառություն. Բույսերը ածխածնի երկօքսիդը վերածում են թթվածնի մի գործընթացի, որը կոչվում է ֆոտոսինթեզ՝ օգտագործելով և՛ ածխածինը, և՛ թթվածինը ածխաջրեր ձևավորելու համար: Բացի այդ, բույսերը նաև թթվածին են թողնում մթնոլորտ, որն այնուհետև օգտագործվում է հետերոտրոֆ օրգանիզմների շնչառության համար։

Ածխածնի երկօքսիդ (CO2) մարմնում

Ածխածնի երկօքսիդը 4 փոխազդում է տարբեր նյութերի հետ և հանդիսանում է նյութափոխանակության գազային թափոն: Արյան մեջ դրա 90%-ից ավելին կա բիկարբոնատի (HCO 3) տեսքով։ Մնացածը կա՛մ լուծված CO 2 է, կա՛մ ածխաթթու (H2CO 3): Օրգանները, ինչպիսիք են լյարդը և երիկամները, պատասխանատու են արյան մեջ այդ միացությունների հավասարակշռման համար: Բիկարբոնատն է քիմիական նյութ, որը գործում է որպես բուֆեր։ Այն պահպանում է արյան pH մակարդակը անհրաժեշտ մակարդակում՝ խուսափելով թթվայնության բարձրացումից։

Ածխածնի երկօքսիդի կառուցվածքը և հատկությունները

Ածխածնի երկօքսիդը (CO2) քիմիական միացություն է, որը գազ է սենյակային և ավելի բարձր ջերմաստիճանում: Այն բաղկացած է մեկ ածխածնի ատոմից և երկու թթվածնի ատոմից։ Մարդիկ և կենդանիները արտաշնչելիս արտազատում են ածխաթթու գազ։ Բացի այդ, այն ձևավորվում է, երբ օրգանական որևէ բան այրվում է: Բույսերը օգտագործում են ածխաթթու գազ՝ սնունդ արտադրելու համար։ Այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթեզ:

Ածխածնի երկօքսիդի հատկությունները ուսումնասիրվել են շոտլանդացի գիտնական Ջոզեֆ Բլեքի կողմից դեռևս 1750-ականներին։ բռնելու ընդունակ ջերմային էներգիաև ազդել մեր մոլորակի կլիմայի և եղանակի վրա: Նա է պատճառը գլոբալ տաքացումև Երկրի մակերևույթի ջերմաստիճանի բարձրացում:

Կենսաբանական դեր

Ածխածնի երկօքսիդը 4-ը փոխազդում է տարբեր նյութերի հետ և հանդիսանում է վերջնական արդյունք այն օրգանիզմներում, որոնք էներգիա են ստանում շաքարների, ճարպերի և ամինաթթուների քայքայման արդյունքում: Այս գործընթացը, ինչպես հայտնի է, բնորոշ է բոլոր բույսերին, կենդանիներին, բազմաթիվ սնկերին և որոշ բակտերիաներին: Բարձրակարգ կենդանիների մոտ ածխաթթու գազը արյան մեջ շարժվում է մարմնի հյուսվածքներից դեպի թոքեր, որտեղ այն արտաշնչվում է: Բույսերը այն ստանում են մթնոլորտից՝ ֆոտոսինթեզի մեջ օգտագործելու համար։

Չոր սառույց

Չոր սառույցը կամ պինդ ածխածնի երկօքսիդն է պինդ վիճակ CO 2 գազ՝ -78,5 °C ջերմաստիճանով։ IN բնական ձևայս նյութը բնության մեջ չի լինում, այլ արտադրվում է մարդկանց կողմից: Այն անգույն է և կարող է օգտագործվել գազավորված ըմպելիքների պատրաստման մեջ, որպես սառեցնող տարր պաղպաղակի տարաներում և կոսմետոլոգիայում, օրինակ՝ գորտնուկների սառեցման համար։ Չոր սառույցի գոլորշիները խեղդում են և կարող են մահվան պատճառ դառնալ: Օգտագործեք զգուշություն և պրոֆեսիոնալիզմ չոր սառույց օգտագործելիս:

Նորմալ ճնշման տակ այն չի հալվի հեղուկից, այլ անմիջապես անցնում է ամուրգազի մեջ Սա կոչվում է սուբլիմացիա: Այն ուղղակիորեն կփոխվի ամուրգազի նկատմամբ ծայրահեղ գերազանցող ցանկացած ջերմաստիճանում ցածր ջերմաստիճաններ. Չոր սառույցը սուբլիմացվում է օդի նորմալ ջերմաստիճանում: Դա ազատում է ածխաթթու գազ, որն անհոտ է և անգույն: Ածխածնի երկօքսիդը կարող է հեղուկացվել 5,1 ատմ-ից բարձր ճնշման դեպքում: Չոր սառույցից առաջացող գազն այնքան ցուրտ է, որ օդի հետ խառնվելիս սառչում է օդում առկա ջրային գոլորշիները՝ վերածելով մառախուղի, որը նման է թանձր սպիտակ ծխի:

Պատրաստում, քիմիական հատկություններ և ռեակցիաներ

Արդյունաբերության մեջ ածխածնի երկօքսիդը 4 արտադրվում է երկու եղանակով.

1. Վառելիքի այրման միջոցով (C + O 2 = CO 2):
2. Ըստ ջերմային տարրալուծումկրաքար (CaCO 3 = CaO + CO 2):

Ստացված ածխածնի 4-ի ծավալը մաքրվում է, հեղուկացվում և մղվում հատուկ բալոնների մեջ։

Լինելով թթվային՝ ածխածնի մոնօքսիդ 4-ը փոխազդում է այնպիսի նյութերի հետ, ինչպիսիք են.

• Ջուր. Լուծվելուց առաջանում է ածխաթթու (H 2 CO 3):
• Ալկալային լուծույթներ. Ածխածնի երկօքսիդը 4 (CO 2 բանաձեւ) փոխազդում է ալկալիների հետ։ Այս դեպքում միջին և թթվային աղեր(NaHCO 3):
• Այս ռեակցիաները առաջացնում են կարբոնատային աղեր (CaCO 3 և Na 2 CO 3):
• Ածխածին. Երբ ածխածնի երկօքսիդը 4-ը փոխազդում է տաք ածխի հետ, ձևավորվում է ածխածնի երկօքսիդ 2 (ածխածնի օքսիդ), որը կարող է թունավորման պատճառ դառնալ։ (CO 2 + C = 2CO):
• Մագնեզիում. Որպես կանոն, ածխաթթու գազը չի աջակցում այրմանը միայն շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում, այն կարող է արձագանքել որոշակի մետաղների հետ: Օրինակ, բռնկված մագնեզիումը կշարունակի այրվել CO 2-ում ռեդոքս ռեակցիայի ժամանակ (2Mg + CO 2 = 2MgO + C):

Ածխածնի մոնօքսիդ 4-ի որակական ռեակցիան դրսևորվում է կրաքարային ջրով (Ca(OH) 2 կամ բարիտ ջրով (Ba(OH) 2) անցնելիս: Պղտորությունը և տեղումները կարող են դիտվել: Եթե դրանից հետո շարունակեք ածխաթթու գազը փոխանցել ջուրը նորից պարզ կդառնա, քանի որ չլուծվող կարբոնատները վերածվում են լուծելի բիկարբոնատների (կարբոնաթթվի թթվային աղեր):

Ածխածնի երկօքսիդը արտադրվում է նաև ածխածին պարունակող բոլոր վառելիքների այրման արդյունքում, ինչպիսիք են մեթանը (բնական գազը), նավթային թորումները (բենզին, դիզել, կերոսին, պրոպան), ածուխ կամ փայտ: Շատ դեպքերում ջուրը նույնպես բաց է թողնվում:

Ածխածնի երկօքսիդը (ածխաթթու գազ) կազմված է մեկ ածխածնի ատոմից և երկու թթվածնի ատոմներից, որոնք պահվում են միասին կովալենտային կապեր(կամ էլեկտրոնների տրոհում): Մաքուր ածխածինը շատ հազվադեպ է: Այն բնության մեջ հանդիպում է միայն հանքանյութերի, գրաֆիտի և ադամանդի տեսքով։ Չնայած դրան, դա կյանքի շինանյութ է, որը ջրածնի և թթվածնի հետ միանալիս ձևավորում է հիմնական միացությունները, որոնք կազմում են ամեն ինչ մոլորակի վրա:

Ածխաջրածինները, ինչպիսիք են ածուխը, նավթը և բնական գազը, ջրածնից և ածխածնից պատրաստված միացություններ են: Այս տարրը հայտնաբերվել է կալցիտի (CaCo 3), հանքանյութերում նստվածքային և մետամորֆային ապարներում, կրաքարում և մարմարում: Սա այն տարրն է, որը պարունակում է ամեն ինչ օրգանական նյութեր- հանածո վառելիքից մինչև ԴՆԹ: