二氧化碳是自然界中的常見物質(zhì)之一。由于其獨(dú)特的性能，它已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。這是二氧化碳的一些特性。 1.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)二氧化碳是一種酸性氧化物。在正常情況下，CO2是穩(wěn)定的，無(wú)活性，無(wú)毒，不可燃和不可燃的，但是在高溫或存在催化劑的情況下，CO2也參與某些化學(xué)反應(yīng)。 1.在還原反應(yīng)的高溫下，CO2可以分解為CO和O2。 CO2rarr，CO +1 / 2O2-283kJ該反應(yīng)是吸熱可逆反應(yīng)。在1200°C時(shí)，CO2的平衡分解率僅為3.2％，當(dāng)加熱到1700°C以上時(shí)，平衡分解率顯著提高。在2227°C，約有15.8％的CO2分解。紫外線和高壓放電都有助于CO 2的分解反應(yīng)，但是分解速率不高。在二氧化碳?xì)夥罩校紵幕钚越饘伲ɡ珂V，鋁和鉀）可以繼續(xù)燃燒，反應(yīng)形成金屬氧化物，并沉淀出游離碳。 CO2 + 2Mgrarr，2MgO + CCO2也可以通過(guò)其他方法降低。常用的還原劑是氫氣：CO2 + H2rarr，CO + H2O。該反應(yīng)是一氧化碳轉(zhuǎn)化反應(yīng)的逆反應(yīng)，是一個(gè)吸熱反應(yīng)，需要在高溫和催化劑的存在下進(jìn)行（請(qǐng)參見合成氨）。在含碳物質(zhì)的燃燒過(guò)程中，通常伴隨著二氧化碳的減少。 CO2 + Crarr，2CO在加熱和催化劑的作用下，CO2還可被碳?xì)浠衔镞€原，例如：CO2 + CH4rarr，2CO + 2H22。有機(jī)合成反應(yīng)⑴。尿素在高溫（170-200°C）和高壓（13.8-24.6MPa）下與二氧化碳和氨反應(yīng)生成氨基甲酸銨：CO2 + 2NH3NH2COONH4NH2COONH4失去一分子水而產(chǎn)生尿素CO（NH2）2（請(qǐng)參見尿素） ）。該反應(yīng)是二氧化碳化學(xué)應(yīng)用中最重要的反應(yīng)之一。它被廣泛用于尿素和其他衍生物的生產(chǎn)中。 ⑵。水楊酸CO2在有機(jī)合成中的另一個(gè)重要反應(yīng)是Kolbeschmitt反應(yīng)，即酚鈉的羧化反應(yīng)。反應(yīng)溫度為約150℃，壓力為0.5MPa。該反應(yīng)產(chǎn)生水楊酸。反應(yīng)公式為：該反應(yīng)被廣泛用于醫(yī)藥，燃料和農(nóng)藥的生產(chǎn)過(guò)程中。 ⑶。可以在高溫高壓下，在銅鋅催化劑存在下，由CO2，CO和H2的氣態(tài)混合物合成甲醇。反應(yīng)公式如下：CO 2 + 3H 2 ＝ CH 3 OH + H 2O。低級(jí)烴，例如：CO2 + 4H2rarr，CH4 + 2H2O二氧化碳可以使環(huán)氧乙烷羧化生成碳酸亞乙酯。有機(jī)化合物，例如羧酸，酯，內(nèi)酯和吡喃酮，也可以通過(guò)其他特定反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)。上述反應(yīng)所需的催化劑通常是過(guò)渡金屬如鈀，銠和鎳的絡(luò)合物。 3。生化反應(yīng)CO2在全球環(huán)境中起著重要作用。在植物新陳代謝過(guò)程中，葉綠素在光合作用下通過(guò)空氣和水中的二氧化碳來(lái)合成糖等有機(jī)物質(zhì)，并同時(shí)釋放氧氣：在動(dòng)物的呼吸循環(huán)中，上述反應(yīng)發(fā)生逆反應(yīng)，即吸入氧氣空氣中的糖反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生動(dòng)物活動(dòng)所需的熱能，并同時(shí)排出二氧化碳?xì)怏w。