Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. ОКСИД УГЛЕРОДА (IV). СТРОЕНИЕ, ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 5
1.1. Строение молекулы оксида углерода (IV) 5
1.2. Химические свойства оксида углерода (IV) 6
1.3. Физические свойства оксида углерода (IV) 7
1.4. Получение оксида углерода (IV) 8
Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (IV) 10
2.1. Применение оксида углерода (IV) в качестве сырья для производства различных химических веществ 10
2.2. Применение оксида углерода (IV) в пищевой промышленности 12
2.3. Применение оксида углерода (IV) в качестве инертного газа 13
2.4. Применение оксида углерода (IV) в его сверхкритическом состоянии 15
2.5. Использование оксида углерода (IV) в сельском хозяйстве, медицине, биотехнологическом производстве 16
2.6. Использование оксида углерода (IV) в качестве хладогента 17
2.7. Использование оксида углерода (IV) в качестве восстановителя метана угольных пластов 17
2.8. Прочие варианты использования оксида углерода (IV) 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20
ПРИЛОЖЕНИЕ А 23
Выдержка из текста
Оксид углерода (IV) (углекислый газ, двуокись углерода, угольный ангидрид) в нормальных условиях представляет собой бесцветный газ без запаха. Химическая формула – СО2.
Углекислый газ был впервые обнаружен Jan Baptist van Helmont в 1640 году и стал первым газом, описанным как дискретное вещество. Начало изучения свойств оксида углерода (IV) было положено благодаря трудам Joseph Black в 1750-х годах и Joseph Priestley в 1772 году. Сжиженный оксид углерода (IV) был изучен Humphry Davy и Michael Faradayв 1823 году, а первые данные о твердом оксиде углерода (IV) относятся к работам Adrien-Jean-Pierre Thilorier.
Углекислый газ жизненно важен в масштабах как отдельных организмов, так и всех без исключения базовых геосфер Земли. Оксид углерода (IV) обнаруживается в атмосфере Земли в концентрации около 0,04 процента (400 частей на миллион ) по объему [18]. Природными источниками оксида углерода (IV) являются вулканы, горячие источники и гейзеры [9], он освобождается из карбонатных пород в процессе их растворения под действием воды и кислот [15]. Присутствует оксид углерода (IV) в нефти и в составе природного газа (от 0,1 до 0,4 % по объему) (Приложение А, таблица А1) [10].
Роль атмосферного оксида углерода (IV) крайне высока. Он является основным источником углерода для всех живых существ. В рамках цикла фотосинтеза растения усваивают оксид углерода (IV), вырабатывая углеводы с выделением таких побочных продуктов как вода и кислород. И углеводы, и кислород являются одними из наиважнейших компонентов жизни на Земле. Оксид углерода (IV) в процессе метаболизма выделяется всеми анаэробными организмами. Также оксид углерода (IV) является побочным продуктом брожения.
Большая часть оксида углерода (IV) в современном мире выделяется в атмосферу благодаря деятельности человека в процессе сжигания органического топлива (древесина, нефть, газ). В этом контексте довольно грозными являются свойства оксида углерода (IV) как парникового газа [20]. Излишнее присутствие его в атмосфере, как полагают ученые, может привести к гибели всего живого на планете. Как минимум однажды это уже случилось, когда около 252 млн. лет назад в процессе извержения в сибирской трапповой провинции было выброшено на поверхность около 5 млн. км лавы покрывшей площадь в 2 млн. км2. В результате крупнейшего в истории Земли извержения, длившегося длительное время было выброшено в атмосферу несколько триллионов тонн оксида углерода (IV) [6].
В этой связи разумным кажется сокращение выбросов оксида углерода (IV), путем разработки методов его улавливания и рекуперации с последующим использованием в хозяйственной деятельности человека. Изучение и совершенствование методов улавливания, видоизменения и использования углекислого газа является крайне важной проблемой современной химии и экологии.
Список использованной литературы
1. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учеб. пособие для нач. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 320с.
2. Волков, А.И., Жарский, И.М. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. — Мн.: Современная школа, 2005.
3. Князев Д.А., С.Н. Смарыгин. Неорганическая химия. – М.: Юрайт, 2012. – 592 с.
4. База данных информации о 3D структуре химических соединений Worldwide Protein Data Bank/ CARBON DIOXIDE. – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://pdbj.org/chemie/summary/CO2 (дата обращения — 08.08.2016).
5. Литовченко А.М., Тюрин С.Т. Технология плодово-ягодных вин. – Симферополь: Таврида, 2004. – 368 с.
6. Марков А. Связь массового вымирания с вулканизмом получила новое подтверждение// Элементы.ру. – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://elementy.ru/news/431675 (дата обращения — 09.08.2016).
7. Миронович И.М. Основы технологии производства продукции химического комплекса. – Минск.: ОДО Равноденствие, 2005.
8. Неорганическая химия: в 3 т. / Под ред. Ю.Д. Третьякова. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии: Учебник для студ. высш. уч. заведений/ М.Е.Тамм, Ю.Д.Третьяков; – М.: Академия, 2004. – 240 с.
9. Новейший и современный вулканизм на территории России: /отв. ред. и автор вступ. ст. Н. П. Лаверов; Ин-т физики Земли им. О. Ю. Шмидта. — М. : Наука, 2005. — 604 с.
10. Новый справочник химика и технолоrа. Сырье и продукты промышленности органических и неорrанических веществ. ч. 1. ¬ С.¬Пб.: АН О НПО «Мир и Семья», АНО НПО «Профессионал», 2002.
11. Общая химическая технология и основы промышленной экологии/ под ред. Ксензенко. – М.: КолосС, 2003.
12. Ола Дж., Гепперт А., Пракаш С.. Метанол и энергетика будущего. Когда закончатся нефть и газ. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. – 416 с.
13. Поляков В.Н., Баграташвили В.Н. Сверхкритические среды: растворители для экологически чистой химии. Российский химический журнал, т. 43. 1999, №2.
14. Росин И.В., Томина Л.Д.. Общая и неорганическая химия. Современный курс. – М.: Юрайт, 2012. – 1344 с.
15. Рычагов Г. И. Общая геоморфология. — М.: Изд-во МГУ, Наука, 2006. — 416 с.
16. Садовский, В.В. Производственные технологии: учебник / В.В. Садовский, М.В. Самойлов, Н.П. Кохно [и др.]. – Минск: БГЭУ, 2008. – 431 с.
17. Тамм М.Е., Третьяков Ю.Д.. Неорганическая химия. В 3 томах. Том 1. Физико-химические основы неорганической химии. – М.: Академия, 2012. – 240 с.
18. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. — 447 с.
19. Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы» №7, июль 2005 года. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://esco.co.ua/journal/2005_7/art205.htm (дата обращения — 09.08.2016).
20. Юлкин М. Что нам делать с парниковыми выбросами? // Зеленый мир. – 2006, № 13-14.
21. Яшин А.М. Структура пожарной безопасности в РФ. – Москва, 2009.
22. Atsum, Shota; Higashide, Wendy; Liauo, James C. (November 2009). "Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde". Nature Biotechnology. 27 (12): 1177–1180.
23. Santoro, M.; Gorelli, FA; Bini, R; Ruocco, G; Scandolo, S; Crichton, WA (2006). "Amorphous silica-like carbon dioxide". Nature. 441 (7095): 857–860.
24. Solidification of carbonic acid," The London and Edinburgh PhilosophicalMagazine, 8 : 446–447 (1836)