二氧化碳是自然界中的常見物質(zhì)之一。由于其獨特的性能，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，無活性，無毒，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，CO2的平衡分解率僅為3.2％，當加熱到1700°C以上時，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。在二氧化碳氣氛中，燃燒的活性金屬（例如鎂，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)，是一個吸熱反應(yīng)，需要在高溫和催化劑的存在下進行（請參見合成氨）。在含碳物質(zhì)的燃燒過程中，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還可被碳氫化合物還原，例如：CO2 + CH4rarr，2CO + 2H22。有機合成反應(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在有機合成中的另一個重要反應(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。有機化合物，例如羧酸，酯，內(nèi)酯和吡喃酮，也可以通過其他特定反應(yīng)來生產(chǎn)。上述反應(yīng)所需的催化劑通常是過渡金屬如鈀，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。在植物新陳代謝過程中，葉綠素在光合作用下通過空氣和水中的二氧化碳來合成糖等有機物質(zhì)，并同時釋放氧氣：在動物的呼吸循環(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)會產(chǎn)生動物活動所需的熱能，并同時排出二氧化碳氣體。