二氧化碳，化学式：CO2，是空气中常见的温室气体，是一种气态化合物，碳与氧反应生成其化学式为CO2，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。
　　二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体，密度比空气大，略溶于水，与水反应生成碳酸。（二氧化碳是碳酸的酸酐）
　　产生途径
　　在自然界中二氧化碳含量丰富，为大气组成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。大气里含二氧化碳为0.03~0.04%（体积比），总量约2.75×1012t，主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。
　　⑴凡是有机物（包括动植物）在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO?。
　　⑵石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中，也要释放出CO?。
　　⑶石油、煤炭在生产化工产品过程中，也会释放出CO?。
　　⑷所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出CO?。
　　⑸所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出CO?。
　　⑹所有绿色植物都吸收CO?释放出氧气，进行光合作用。CO?气体，就是这样，在自然生态平衡中，进行无声无息的循环。
　　⑺一切工业生产，城市运转，交通等都离不开排放二氧化碳。
　　⑻常用关于二氧化碳的化学方程式：
　　碳在充足的氧气中燃烧：
　　煤气工作原理：
　　天然气工作原理：
　　实验室用大理石和盐酸制取二氧化碳：
　　碳还原氧化铜：
　　熟石灰检验二氧化碳：
　　氢氧化钠与二氧化碳反应：
　　与水反应：
　　（参考资料来源：）
　　制取方法
　　编辑
　　工业制法
　　高温煅烧石灰石
　　实验室制取
　　大理石或石灰石和盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥，盐酸反应时会挥发出氯化氢(HCl）气体，所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3）溶液除去气体中的氯化氢。溶液中的反应，气体溢出时会带出水蒸气，所以要求严格或必要时要对气体进行干燥，通常用装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。由于二氧化碳密度比空气大，能溶于水且能与水反应，所以采用向上排空气法。
　　另外，不能用碳酸钠和盐酸反应制取，因为反应速率太快，不易收集；不能用碳酸钙和浓盐酸反应，因为浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体，使碳酸氢钠无法完全去除，制得的二氧化碳纯度会下降；也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集，因为反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在碳酸钙表面，使碳酸钙无法与酸接触，影响反应的继续。附：
　　（上面的三种方法不适用于实验室）
　　化学诗歌
　　实验室制二氧碳，大理石与稀盐酸。两种苏打皆不用，速度太快控制难。
　　不用硫酸代盐酸，镁盐不如钙盐廉。硝酸见光易分解，验满瓶口火不燃。
　　反应式：
　　解释：
　　1、实验室制二氧碳，
　　title
　　title
　　大理石与稀盐酸：“二氧碳”指二氧化碳。意思是说在实验室中是用大理石（CaCO?）和稀盐酸反应来制取二氧化碳。
　　2、两种苏打皆不用，速度太快控制难：“两种苏打”特指苏打（Na?CO?）和小苏打（NaHCO?）。这两句的意思是说不能用Na?CO?和NaHCO?代替CaCO?跟盐酸反应来制取CO?，是因为Na?CO?和NaHCO?跟盐酸反应的速度太快，产生的CO?很快逸出，不易控制，也不便于操作。
　　3、不用硫酸代盐酸：意思是说不能用稀硫酸代替盐酸。因为稀硫酸跟大理石（CaCO?）反应，则生成了微溶入水的硫酸钙（CaSO?）沉淀覆盖在大理石的表面上，阻碍了反应的继续进行，而使反应非常缓慢。
　　4、镁盐不如钙盐廉：“镁盐”指MgCO?；“钙盐”指CaCO?，意思是说不能用MgCO?代CaCO?，因为虽然MgCO?跟盐酸与CaCO?跟盐酸反应相似，但由于MgCO?的来源较少，不如CaCO?廉价易得。
　　5、硝酸见光易分解：意思是说不能用硝酸代替盐酸，因为硝酸见光易分解（
　　），若用硝酸代替盐酸，则制得的CO?中就会有少量的NO?和O?。此外，硝酸的价格较盐酸贵，故通常不用硝酸代替盐酸。
　　6、鉴别火柴不能燃：意思是说因为CO?能灭火，故可以将燃着的火柴置于集气瓶口检验，若火焰熄灭，则证明CO?已经充满了集气瓶。
　　民间制法
　　小苏打（碳酸氢钠）和白醋反应
　　应用领域
　　编辑
　　在国民经济各部门，二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，商用产品的纯度不低于99%（体积）。
　　二氧化碳可注入饮料中，增加压力，使饮料中带有气泡，增加饮用时的口感，像汽水、啤酒均为此类的例子。
　　固态的二氧化碳（或干冰）在常温下会气化，吸收大量的热，因此可用在急速的食品冷冻。
　　二氧化碳的重量比空气重，不助燃，因此许多灭火器都通过产生二氧化碳，利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火，除上述特性外，更有灭火后不会留下固体残留物的优点。
　　二氧化碳也可用作焊接用的保护气体，其保护效果不如其他稀有气体（如氩），但价格相对便宜许多。
　　二氧化碳激光是一种重要的工业激光来源。
　　二氧化碳可用来酿酒，二氧化碳气体创造一个缺氧的环境，有助于防止细菌在葡萄生长。
　　二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳从而保持pH值不上升。
　　二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。
　　二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。
　　干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。
　　干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。
　　干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。液体二氧化碳通过减压变成气体很容积和织物分离，完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。
　　CO?超临界萃取技术。二氧化碳在温度高于临界温度（Tc）31℃、压力高于临界压力（Pc）3MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有很强的溶解能力，用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、***。它适用于化工、医药、食品等工业。
　　聚合材料
　　一种正在研究的新型合成材料，以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下，被活化到较高的程度时，与环氧化物发生共聚反应，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），经过后处理，就得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物，可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链，容易通过改变其化学结构来调整其性能；较易在热、催化剂、或微生物作用下生分解，但也可以通过一定的措施加以控制：对氧和其它气体有很低的透过性。可开发出以下用途的产品：1.从脂肪族聚碳酸酯与多异氰酸酯制备聚氨酯材料，优于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。2.用顺丁烯二酸酐作为第三单体进行三元共聚；产物是一种含碳酸酯基和酯基的不饱和树脂，可交联固化，亦能与纤维之类固体复合，是类似于普通不饱和聚酯使用的一种新材料。3.脂肪族聚碳酸酯可以与各种聚合物共混而获得各种不同的性能。可以用作环氧树脂、PVC塑料等的增韧剂、增塑剂或加工助剂。4.二氧化碳、环氧乙烷等的共聚物，二氧化碳、环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物彻底分解，不留残渣，是一类有希望的生物降解材料。5.二氧化碳共聚物有优异的生物体相容性。特别设计的共聚物可望用作抗凝血材料或用作药物缓释剂。6.某些型耐油橡胶的成本可比用纯丁腈降低10%左右，每吨产品的成本可降低1000元以上。
　　气体肥料
　　一定范围内，二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用也越强，因此二氧化碳是***好的气肥。美国科学家在新泽西州的一家农场里，利用二氧化碳对不同作物的不同生长期进行了大量的试验研究，他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用，效果***显著。在这两个时期中，如果每周喷射两次二氧化碳气体，喷上4～5次后，蔬菜可增产90%，水稻增产70%，大豆增产60%，高粱甚至可以增产200%。
　　气肥发展前途很大，但目前科学家还难以确定每种作物究竟吸收多少二氧化碳后效果***好。
　　德国地质学家埃伦斯特发现，凡是在有地下天然气冒出来的地方，植物都生长得特别茂盛。于是他将液化天然气通过专门管道送入土壤，结果在两年之中这种特殊的气体肥料都一直有效。原来是天然气中的主要成分甲烷燃气起的作用，甲烷用于帮助土壤微生物的繁殖，而这些微生物可以改善土壤结构，帮助植物充分地吸收营养物质。
　　二氧化碳灭火器
　　二氧化碳灭火器 的使用方法
　　灭火时只要将灭火器提到或扛到火场，在距燃烧物5米左右，放下灭火器拔出保险销，一手握住喇叭筒根
　　灭火器
　　灭火器(2张)
　　部的手柄，另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器，应把喇叭筒往上板70-90度。使用时，不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连线管，防止手被冻伤。灭火时，当可燃液体呈流淌状燃烧时，使用者将二氧化碳灭火剂的喷流由近而远向火焰喷射。如果可燃液体在容器内燃烧时，使用者应将喇叭筒提起。从容器的一侧上部向燃烧的容器中喷射。但不能将二氧化碳射流直接冲击可燃液面，以防止将可燃液体冲出容器而扩大火势，造成灭火困难。
　　推车式二氧化碳灭火器一般由两人操作，使用时两人一起将灭火器推或拉到燃烧处，在离燃烧物10米左右停下，一人快速取下喇叭筒并展开喷射软管后，握住喇叭筒根部的手柄，另一人快速按逆时针方向旋动手轮，并开到***大位置。灭火方法与手提式的方法一样。
　　使用二氧化碳灭火器时，在室外使用的，应选择在上风方向喷射。在室外内窄小空间使用的，灭火后操作者应迅速离开，以防窒息。
　　灭火原理及适用火灾类型
　　常用的灭火器有三种：泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器。
　　1、泡沫灭火器
　　泡沫灭火器能喷射出大量的二氧化碳和泡沫。这些泡沫紧紧附在燃烧物上，能使燃烧物与空气隔绝，达到灭火的目的。泡沫灭火器可用于扑灭一般物质着火，如纸张、棉布i、木材、塑料等所引起的火灾。
　　2、干粉灭火器
　　干粉灭火器是利用压缩二氧化碳吹干粉来灭火的。干粉主要含碳酸氢钠等物质。干粉灭火器除可用来扑灭一般的火灾外，还可以用来扑灭油、气态物质和电器的火灾。
　　3、液态二氧化碳灭火器
　　液态二氧化碳灭火器是在加压的情况下，把液态二氧化碳装入小钢瓶内。这种灭火器可以用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾。
　　气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业，并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。
　　二氧化碳在焊接领域应用广泛。
　　如：二氧化碳气体保护焊，是目前生产中应用***多的方法
　　固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞台中用于制造烟雾。二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方。也常被用作灭火剂但Mg、Na、K等燃烧时不能用CO2来灭火，因为：
　　、
　　、
　　。
　　二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。光合作用总反应：
　　（chloroplast是叶绿体）。注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物不仅是糖类，还有氨基酸（无蛋白质）、脂肪，因此光合作用产物应当是有机物。
　　各部分反应：
　　（水的光解） 、
　　（递氢）、
　　（递能） 、
　　（二氧化碳的固定）、
　　、
　　（有机物的生成）
　　二氧化碳还可用于制取金刚石，反应的化学方程式为
　　，反应的条件为440℃及800个大气压，在这样的条件下，二氧化碳会形成超流体，能够吸附在钠的表面，加速电子从钠传递至二氧化碳的过程。当温度降低至400℃时，就没有金刚石的产生了，当压力下降时，生成物也主要以石墨为主。
　　液体二氧化碳密度1.1g/cm?。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧，但活泼金属可在二氧化碳中燃烧，如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒，但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03%，人呼出的气体中二氧化碳约占4%。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。
　　固态的二氧化碳（或干冰）在常温下会气化，吸收大量的热，因此可用在急速的食品冷冻。
　　二氧化碳也可用作焊接用的保护气体，其保护效果不如其他惰性气体（如氩），但价格相对便宜许多。
　　二氧化碳激光是一种重要的工业激光来源。二氧化碳是植物光合作用的主要碳源，可以用作植物温室的气体肥料和水草缸水族箱的肥料。
　　二氧化碳可用来酿酒，二氧化碳气体创造一个缺氧的环境，有助于防止细菌在葡萄生长。
　　二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳从而保持pH值不上升。
　　二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。
　　二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。
　　干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。
　　干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。
　　干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。
　　冷媒
　　CO2制冷剂
　　减少二氧化碳这一种温室气体的排放，能有助于减轻地球的温室效应。但二氧化碳同时也是制冷空调行业的天然制冷剂之一，其在制冷行业的广泛使用，恰恰能减少温室效应（GWP=1），还不破坏臭氧层。如此看似矛盾的双重身份，其实一点也不矛盾，但二氧化碳被作为制冷剂使用，已经有百多年的历史了。
　　而二氧化碳的应用发展也来越成熟，全球零部件与系统供应商，包括丹佛斯、卡乐、恩布拉科、路伟、爱默生以及GMCC美芝等，都顺应了这个潮流，已经为商业部门提供了二氧化碳解决方案。
　　CO2制冷剂三大应用
　　二氧化碳的研究和应用主要集中于三个方面：一方面是汽车空调领域，由于制冷剂排放量大，对环境的危害也大，必须尽早采用对环境无危害的制冷剂；第二方面是热泵热水器，二氧化碳在超临界条件下放热存在一个相当大的温度滑移，有利于将热水加热到一个更高的温度；第三方面是考虑到二氧化碳良好的低温流动性能和换热特性，采用它作为复叠制冷循环低温级制冷剂。
　　药用功能
　　药理
　　低浓度时为生理性呼吸兴奋药。当空气中该品含量超过正常（0.03%）时，能使呼吸加深加快；如含量为1%时，能使正常人呼吸量增加25%；含量为3%时，使呼吸量增加2倍。但当含量为25%时，则可使呼吸中枢麻痹，并引起酸中毒， 故吸入浓度不宜超过10%。
　　适应症
　　临床多以该品5～7%与93～95%的氧混合吸入， 用于急救溺毙、吗啡或一氧化碳中毒者、新生儿窒息等。乙醚麻醉时，如加用含有3～5% 该品的氧气吸入，可使麻醉效率增加，并减少呼吸道的刺激。
　　用法用量
　　遵医嘱。25%高浓度吸入可使呼吸中枢麻痹，引起酸中毒。吸入浓度不超过10%。
　　不良反应
　　25%高浓度吸入可使呼吸中枢麻痹引起酸中毒.吸入浓度不超过10%。
　　二氧化碳导致呼吸性中毒
　　⑴低浓度的二氧化碳可以兴奋呼吸中枢，便呼吸加深加快。高浓度二氧化碳可以抑制和麻痹呼吸中枢。
　　⑵由于二氧化碳的弥散能力比氧强25倍，故二氧化碳很容易从肺泡弥散到血液造成呼吸性酸中毒。
　　临床上很少见单纯的二氧化碳中毒，由于空气中二氧化碳增多，常伴随氧浓度降低。比如：地窖中储存的蔬菜、水果呼吸时产生二氧化碳，同时消耗了氧气。无防护措施进入地窖所发生之中毒，是高浓度二氧化碳和缺氧造成的。试验证明氧充足的空气中二氧化碳浓度为5%时对人尚无害；但是，氧浓度为17%以下的空气中含4%二氧化碳，即可使人中毒。缺氧可造成肺水肿、脑水肿、代谢性酸中毒、电解质紊乱、休克、缺氧性脑病等。
　　干冰的应用
　　编辑
　　固态二氧化碳压缩后又叫干冰，零下75℃干冰升华，可以吸收周围的热量，使周围水汽凝结，就生成了一种云雾缭绕的景象，同时周围温度迅速降低，因此干冰常用于低温保存物品。
　　干冰的使用范围广泛，在食品、卫生、工业、餐饮中、人工降雨有大量应用。主要有：