二氧化碳(carbondioxide),一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44。0095,常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0。03%-0。04%)。②石油、石腊、煤炭、燃烧过程中,也要释放出二氧化碳。③石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出二氧化碳。这个过程的简单机理为:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面,形成中间产物;然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中,也会发生析氢反应,从而产生氢气。
由于还原二氧化碳需要的活化能较高,这个过程需要加一定高电压后才能实现,而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大,会抑制了二氧化碳的还原,故二氧化碳的还原需要有合适的催化剂,以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56。6℃(527kPa),沸点为-78。5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。3世纪时,中国西晋时期的张华(232年-300年)在所著的《博物志》一载了一种在烧白石(CaCO3)作白灰(CaO)过程中产生的气体,这种气体便是如今工业上用作生产二氧化碳的石灰窑气。
二氧化碳气体是大气组成的一部分(占大气总体积的0。03%-0。04%),在自然界中含量丰富,其产生途径主要有以下几种:①有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出二氧化碳。17世纪初,比利时医生海尔蒙特即扬·巴普蒂斯塔·范·海尔蒙特,发现木炭燃烧之后除了产生灰烬外还产生一些看不见、摸不着的物质,并通过实验证实了这种被他称为“森林之精”的二氧化碳是一种不助燃的气体,确认了二氧化碳是一种气体;还发现烛火在该气体中会自然熄灭,这是二氧化碳惰性性质的次发现。气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生激剂。