124-38-9
中文名稱
二氧化碳
英文名稱
CARBON DIOXIDE
CAS
124-38-9
EINECS 編號
204-696-9
分子式
CO2
MDL 編號
MFCD00011491
分子量
44.01
MOL 文件
124-38-9.mol
更新日期
2025/01/20 09:25:29
124-38-9 結構式
基本信息
中文別名
二氧化碳碳酸酐
二氧化碳滅火劑
碳(酸)酐
碳的氧化物
碳酐
碳酸酐,二氧化碳,碳酐
碳酸氣
干冰
高純二氧化碳
二氧化碳(食用)
食用二氧化碳
二氧化碳(液體)
碳酸酐(液體)
碳酸氣(液體)
二氧化碳(固體)
英文別名
CARBON DIOXIDECARBON DIOXIDE, HYDROGEN
CARBON DIOXIDE STANDARD
DRY ICE
STANDARD CO2
aerfixus
after-damp
Anhydride carbonique
anhydridecarbonique
anhydridecarbonique(french)
Carbon oxide (CO2)
carbon/carbondioxide
carbondioxide(co2)
carbondioxide(non-specificname)
carbondioxide,refrigeratedliquid
carbondioxide,solid
carbondioxidegas
carbondioxideliquide
carbondioxidesolid
Carbonic acid, gas
所屬類別
原料藥：中樞興奮藥 所屬類別一
食品添加劑: 充氣劑和各種氣體 所屬類別二
食品添加劑: 防腐劑 所屬類別三
無機化工產品: 氣體物理化學性質
外觀性質無色無臭氣體。
外觀性狀無色無臭，不燃燒、不助燃，可壓縮至高壓的氣體。 溶于水，氣體二氧化碳溶解度171.3g/cm3水（0℃），水溶液呈酸性。
溶解性溶于水、烴類等多數有機溶劑。
熔點−78.5 °C(lit.)
沸點-78.46°C
密度1.977（0℃）
蒸氣密度1.52 (vs air)
蒸氣壓56.5 atm ( 20 °C)
折射率1.0004
儲存條件−70°C
溶解度At 20 °C and at a pressure of 101 kPa, 1 volume dissolves in about 1 volume of water.
形態(tài)無色氣體
顏色無色
氣味 (Odor)at 100.00?%. odorless
水溶解性mL CO2/100mL H2O at 760mm: 171 (0°C), 88 (20°C), 36 (60°C) [MER06]
Merck13,1819
BRN1900390
Dielectric constant1.6（0℃）
暴露限值TLV-TWA 5000 ppm (～9000 mg/m3)
(ACGIH, MSHA, and OSHA); STEL 30,000
ppm (ACGIH).
介電常數1.6（0℃）
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。與堿金屬等化學活性金屬不相容。
LogP0.830 (est)
EPA化學物質信息Carbon dioxide (124-38-9)
安全數據
應用領域
用途一
大量用作純堿、小蘇打、鉛白、尿素和碳酸氫銨等的原料，還可用作滅火劑、保鮮制冷劑等用途二
用于養(yǎng)護焊接、鑄鋼造模及制造清涼飲料，用于水果、蔬菜作保鮮劑、致冷劑等用途三
廣泛用于魚類、奶油、冰淇淋等食品保鮮儲存及低溫運輸等用途四
用作食品膨化劑、疏松劑等用途五
用于半導體器件制備工藝中熱氧化、外延擴散、化學氣相沉積、離子注入氮化等，還用于原子能發(fā)電、食品冷凍用途六
作防腐劑，我國規(guī)定可用于汽酒類和碳酸飲料，按生產需要適量使用。用途七
充碳酸氣劑；包裝用氣體；防腐劑；制冷劑；萃取劑；膨松劑；氣調劑；Ph調節(jié)劑；加工助劑。參考質量標準二
GB 1917-1994▼
▲
優(yōu)等品
合格品
含量(C02)，%
≥99.8
≥99.5
氣味
無異常臭氣和雜味
酸度
水溶液微酸性
油
符合規(guī)定
水分/%
≤0.2
-
醇類(以乙醇計)/(mg/L)
≤30
≤100
GB 10621--1989(液體二氧化碳，石窯法和合成氨法)
水分/%@≤0.2
有機還原物
氣味@無異味
亞硫酸、亞硝酸@不得檢出
CO、H2S、磷化氫及@不得檢出
酸度@符合檢驗
油分@不得檢出
參考質量標準一
國家標準GB10621—89▼
▲
指標名稱
指標(液體二氧化碳)
食用級
二氧化碳/%≥
99.5
水分/%≤
0.2
亞硫酸、亞硝酸
不得檢出
一氧化碳、硫化氫及有機還原物
不得檢出
油分
不得檢出
酸度
符合檢驗
氣味
無異味
焊接用二氧化碳化工
行業(yè)標準HG/T 2539—93
▼
▲
指標名稱
指標
優(yōu)等品
一等品
二氧化碳(V/V)/10-2≥
99.9
99.7
液態(tài)水
不得檢出
不得檢出
油
不得檢出
不得檢出
水蒸氣和乙醇(M/M)10-2≤
0.005
0.02
氣味
無異味
無異味
用途八
氣體二氧化碳主要用作制純堿、化肥(碳酸氫銨、尿素)及合成甲醇和無機鹽工業(yè)的原料，亦用于鋼鑄件淬火和鉛白制造，還用于制造干冰等。液體二氧化碳用于焊接、發(fā)酵工業(yè)、冷卻和清涼飲料、制糖工業(yè)、醫(yī)用局部麻醉，還用作大型鑄鋼防泡劑、植物成長促進劑、防氧化劑及滅火劑等。固體二氧化碳用于青霉素生產，魚類、奶油、冰淇淋等食品貯存及低溫運輸等方面。用途九
二氧化碳在工業(yè)上有著廣泛的用途，把二氧化碳和食鹽原料可生產純堿；二氧化碳與氨作用可制得尿素和碳酸氫銨等氮肥；二氧化碳與一氧化碳、氫在高溫壓下經催化可合成甲醇；二氧化碳是無機鹽工業(yè)的原料；治金工業(yè)中用于鋼鑄件的淬火；干冰的升華潛熱很大，在-60℃時為366.24J/g，具有很好的制冷效果，在低溫實驗，人工降雨、模制橡膠部件去毛刺和高速研磨等場合，都用干冰做制冷劑，干冰還可作食品的速凍保鮮劑；二氧化碳還可作為滅火劑，清涼飲料汽水、啤酒等生產也需要二氧化碳；近年，還用于開采石油、二次采油、輸送粉煤等。碳酸鹽類產品：碳酸鈉、碳酸鉀、輕質碳酸鈣、膠體碳酸鈣、晶體碳酸鈣、輕質碳酸鎂、碳酸鋇、鉛白、碳酸氫鈉、碳酸氫銨等。（1）碳酸環(huán)己胺（C13H26N2O2）用作緩蝕防銹劑。（2）碳酸乙撐酯（C3H4O3）用作水玻璃漿料、合成呋喃唑酮、有機溶劑、表面活性劑的原料以及作纖維整理劑等。（3）六亞甲基二異氰酸酯 是高分子合成的中間體，主要用于合成聚氨酯橡膠和聚氨酯涂料。（4）鄰羥基苯甲酸 用于醫(yī)藥、食品、香料、染料等的生產，還用作橡膠硫化延緩劑。（5）對羥基苯甲酸 用于防腐、殺菌消毒劑、食品添加劑，以及化妝品、醫(yī)藥等方面。1-羥基-2-萘甲酸，以萘酚為原料，加入氫氧化鈉溶液，通入二氧化碳，再經酸化而得。主要用于長效電池、彩色影片成色劑、酸性媒介染料的中間體等。用相似的工藝方法也可得到2-羥基-3-萘甲酸，用于生產色酚染料以及醫(yī)藥、有機顏料的中間體。研究發(fā)展中的二氧化碳化工的新工藝路線可舉例如下：（1）合成天然氣（2）合成烴類（費-托合成法）（3）合成甲醇（4）合成甲酸（5）合成草酸（6）合成羧酸和內酯（7）合成烷基胺和烷基甲酰胺制備方法
方法一
煅燒法高溫煅燒石灰石(或白云石)過程中產生的二氧化碳氣，經水洗、除雜、壓縮，制得氣體二氧化碳。其CaCO3[高溫]→CaO+CO2↑
發(fā)酵氣回收法生產乙醇發(fā)酵過程中產生的二氧化碳氣體，經水洗、除雜、壓縮，制得二氧化碳氣。
副產氣體回收法 氨、氫氣、合成氨生產過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程，使混合氣體中二氧化碳經加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。
方法二
CO2通常是酒精發(fā)酵和合成氨生產中的副產物，也可由煅燒石灰石而產生。經水洗、凈化、壓縮成液體CO2。方法三
一般由糖類發(fā)酵制造酒精時所產生的氣體經水洗、凈化、干燥、冷卻，并壓縮成液體。方法四
在工業(yè)上，二氧化碳是煅燒石灰石制取石灰或發(fā)酵過程的副產品，也是生產氨、汽油和其他化工產品的烴類-蒸氣轉化爐的副產物，從煙道氣（主要由氮氣和二氧化碳組成）中可回收得到二氧化碳，還可直接從富含二氧化碳的天然氣井中獲得。上下游產品信息
下游產品
1,3-噻唑-2-甲酰氯3,3,3-三氟丙酸4-叔丁基環(huán)己基甲酸2,6-二羥基苯甲酸冰染偶合組分 181-甲基-4-哌啶酮鹽酸鹽2-三氟甲基苯甲酸2,3,5,6-四氟-4-羥基苯甲酸2-溴-6-氟苯甲酸2,5-二氯異煙酸氯乙醛縮二乙醇噻唑-2-甲酸4-吡啶乙酸乙酯2-噻吩磺酰氯1-氯酞嗪DL-亮氨酸肉桂酰氯3-硝基苯乙酸3,6-二氯-2-羥基苯甲酸五氟化鉭碳酸鋯二氟尼柳1-羥基-2-萘甲酸環(huán)丙乙酸N-甲基-2-吡咯羧酸庚二酮超細碳酸鈣4-亞硝基二苯基胺2,3,6-三氟苯甲酸二水乙酸鋰1,1-二乙基胍鹽酸鹽2,4,6-三氟苯甲酸2,4,6-三氯苯甲酸氯化溴迷迭香提取物四水醋酸鎂124-38-9(安全特性,毒性,儲運)
爆炸物危險特性
高熱鋼并可爆儲運特性
庫房通風低溫干燥; 與有機物、易燃氣體分開存放毒性分級
低毒急性毒性
吸入-人 LCL0: 9000 PPM/5分可燃性危險特性
不燃; 可能燙傷類別
有害氣體滅火劑
水職業(yè)標準
TWA 9000 毫克/立方米; STEL 54000 毫克/立方米常見問題列表
發(fā)現(xiàn)歷史
二氧化碳的發(fā)現(xiàn)早在公元300年以前，我國西晉時期的張華就在他所寫的《博物志》一書中作了燒白石作白灰有氣體發(fā)生的記載。17世紀，比利時科學家海爾蒙特發(fā)現(xiàn)在一些洞穴中有一種可以使燃燒著的蠟燭熄滅的氣體，并且與木炭燃燒，與麥子、葡萄發(fā)酵以及石灰石與醋酸接觸后產生的氣體一樣。
1755年，英國化學家布拉克又進一步定量地研究這種氣體，他一次次把石灰石放到容器里煅燒，燒透后再一次次仔細稱量剩下的石灰質量，發(fā)現(xiàn)每次都減輕了44％,1765年，著名英國化學家卡文迪許想出了一個高招——他把這種氣體通入水銀槽，然后再在水銀表面上收集到純凈的氣體，測量了密度和溶解性，并證明了它和動物呼出、木炭燃燒所產生的氣體相同。
1772年，法國大化學家拉瓦錫等人用大聚光鏡把陽光聚焦在汞槽玻璃罩中的金剛石上，做了著名的燒鉆石實驗，發(fā)現(xiàn)鉆石燃燒后產生的也是這種氣體；爾后，他用純氧與純炭進行燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)只生成一種氣體，得出該氣體是由碳、氧兩種元素組成的化合物。后來，人們用更精確的實驗方法并經道爾頓等許多化學家的努力，才證明它分子中碳、氧原子的個數比為1：2。就這樣，經歷1500年，經過許多化學家的不懈努力，人類才認識了今天大家能脫口而出的二氧化碳氣體。
地球上二氧化碳來源途徑
地球上的二氧化碳來源主要有三條途徑：1,生物的呼吸作用(自然界中的有機物在生物體內或體外，在有氧或無氧條件都能被分解產生二氧化碳)；
2,燃料的燃燒(如礦質燃料---煤、石油、天然氣，有機物燃料---酒精、甲醇，草木燃料柴、草等)；
3,雨水沖刷石灰?guī)r(自然界中的石灰石、大理石當遇到溶有二氧化碳的水時，變成可溶性的碳酸氫鈣，溶有碳酸氫鈣的水在受熱或壓強突然變小時，溶解在水里的碳酸氫鈣就會分解，放出二氧化碳，同時形成了像我國云南、廣西等石灰石巖溶洞里那些美麗的石筍、石柱和鐘乳石)；另外，石灰石煅燒制石灰的過程中也會產生不少的二氧化碳。
去向途徑
二氧化碳的去向主要也有三條途徑：1,植物的光合作用。
2,溶解在水中特別是海水中。
3,水中二氧化碳與可溶性鈣鹽反應生成碳酸鈣(形成沉積巖)；另外巖石的風化也在悄無聲息地吞吃著一些二氧化碳(二氧化碳和水與石頭的主要成分----碳酸鈣緩慢反應后，而生成的可溶解的酸性碳酸鈣)。目前由于人類活動的加劇，大量排放出二氧化碳、大規(guī)模開墾森林草地、水污染使水生植物大量死亡，使大氣中二氧化碳不斷地升高，導致了溫室效應。
水中溶解度(g/100ml)
每100毫升水中的溶解克數:0.1782g/20℃
二氧化碳滅火器
二氧化碳滅火器利用其內部充裝的液態(tài)二氧化碳的蒸氣壓將二氧化碳噴出滅火。由于二氧化碳滅火劑具有滅火不留痕跡，并有一定的電絕緣性能等特點，因此更適宜于撲救600伏以下的帶電電器、貴重設備、圖書資料、儀器儀表等場所的初起火災，以及一般可燃液體的火災。即其適用范圍是A、B類火災和低壓帶電火災。在使用二氧化碳滅火器滅火時，將滅火器提到或扛到火場，在距燃燒物5米左右，放下滅火器，拔出保險銷，一手握住嗽叭筒根部的手柄，另一只手緊握啟閉閥的壓把，對沒有噴射軟管的二氧化碳滅火器，應把喇叭筒往上扳70-90度，使用時、不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金屬連接管，以防止手被凍傷。滅火時，當可燃液體呈流淌狀燃燒時，使用者應將二氧化碳滅火劑的噴流由近而遠向火焰噴射；如果可燃液體在容器內燃燒時，使用者應將喇叭筒提起，從容器的一側上部向燃燒的容器中噴射，但不能將二氧化碳射流直接沖擊在可燃液面上，以防止可燃液體沖出容器而擴大火勢，造成滅火困難。
鑒別試驗
將試樣通入氫氧化鋇溶液，即發(fā)生白色沉淀，該沉淀能溶于稀醋酸試液(TS-2)并發(fā)生氣泡。
燃燒的火焰在試樣中應熄滅。
含量分析
取33.3%的氫氧化鉀溶液，放入一具有足夠容積的氣體吸收管中，另在一含有10%氯化鈉溶液的氣體量管中，準確量吸氣態(tài)試樣約1000ml。將氣體量管中的試樣移入氣體吸收管后，充分搖動。當氣體不再被吸收而容積至恒重時(V，m1)按下式計算CO2含量：毒性
ADI不作特殊規(guī)定(FALO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§184.1240，2000).
水溶液無毒。對健康人無害，但曾有過使胃潰瘍患者導致胃穿孔的報道。
當吸入CO2氣體量達5%～6%時，可刺激呼吸中樞，使呼吸深而快。吸入量達10%以上時，會發(fā)生頭昏、出汗、呼吸困難等癥狀，高濃度時會導致昏睡、血壓升高、痙攣乃至死亡。
毒性
二氧化碳對皮膚及黏膜有刺激作用，最高容許濃度未作規(guī)定，操作時要戴防毒面具。使用限量
GB 2760-2001：二氧化碳(酒精發(fā)酵法、石灰窯法、合成氨尾氣法、甲醇裂解法)、液體二氧化碳(催化法)可用于碳酸飲料及汽酒類。用量以GMP為限。由甲醇裂解法制得者，其中甲醇含量應<50μg/kg。另可作為加工助劑使用。
FAO/WHO(1984)規(guī)定可用于蘋果汁、濃縮蘋果汁、葡萄汁、黑穗狀醋栗汁及奶油包裝用。用茸GMP.
食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準
▼
▲
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
二氧化碳
食品
食品工業(yè)用加工助劑
/
食品工業(yè)用加工助劑一般應在制成最后成品之前出去，有規(guī)定食品中殘留量的除外
二氧化碳
其他發(fā)酵酒類（充氣型）
防腐劑
按生產需要適量使用
二氧化碳
飲料類（14.01包裝飲用水類除外）
防腐劑
按生產需要適量使用