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1850年,愛爾蘭物理化學家安德魯斯(即托馬斯·安德魯斯,Thomas Andrews,1813年-1885年)開始對二氧化碳的超臨界現(xiàn)象進行研究,并于1869年測定了二氧化碳的兩個臨界參數(shù):超臨界壓強為7.2MPa,超臨界溫度為304.065K(二者在2013年的公認值分別為7.375MPa和303.05K)。
二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學式為CO2,化學式量為44.0095 ,常溫常壓下是一種無色無味 或無色無嗅(嗅不出味道)而略有酸味 的氣體,也是一種常見的溫室氣體 ,還是空氣的組分(占大氣總體積的0.03%-0.04% )。在物理性質(zhì)方面,二氧化碳的熔點為-56.6℃,沸點為-78.5℃,密度比空氣密度大(標準條件下),溶于水。在化學性質(zhì)方面,二氧化碳的化學性質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定性很高(2000℃時僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
CO2分子形狀是直線形的,其結(jié)構(gòu)曾被認為是:O=C=O。但CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介于碳氧雙鍵(鍵長為124pm)和碳氧三鍵(鍵長為113pm)之間,故CO2中的碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。
現(xiàn)代科學家一般認為CO2分子的中心原子碳原子采取sp雜化,2條sp雜化軌道分別與2個氧原子的2p軌道(含有一個電子)重疊形成2條σ鍵,碳原子上互相垂直的p軌道再分別與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。
1756年,英國化學家布萊克(即約瑟夫·布萊克,Joseph Black,1728年-1799年)個用定量方法研究了被他稱為“固定空氣”的二氧化碳氣體,二氧化碳在此后一段時間內(nèi)都被稱作“固定空氣”。
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