二氧化碳是碳氧化合物之一,是無(wú)機(jī)物,不可燃,通常不助燃,低濃度無(wú)毒。也是碳酸的酸酐,屬于酸性氧化物。
二氧化碳在科研領(lǐng)域的應(yīng)用主要在于飲料、冶金、食品、煙草、石油、農(nóng)業(yè)、化工、電子等領(lǐng)域。
二氧化碳的危害有哪些?二氧化碳對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康極其有害,二氧化碳濃度過(guò)高不僅會(huì)造成溫室效應(yīng)的加劇,同時(shí)人體不慎吸入過(guò)高濃度的二氧化碳,還會(huì)導(dǎo)致缺氧窒息的風(fēng)險(xiǎn)。
二氧化碳在科學(xué)研究中的主要應(yīng)用:
1、
碳酸飲料的生產(chǎn)碳酸飲料的泡沫和刺激性味道來(lái)自二氧化碳,飲料中二氧化碳的用量取決于具體的口味和品牌。在加工中,低溫液體和增加的壓力被用來(lái)溶解更多的二氧化碳以加速碳酸化。飲用時(shí),隨著溫度升高,二氧化碳汽化,產(chǎn)生刺激,帶走人體熱量,所以給飲用者清涼感。二氧化碳改善產(chǎn)品的風(fēng)味,為產(chǎn)品提供酸性環(huán)境,產(chǎn)生刺激性味道,并賦予碳酸飲料獨(dú)特的起泡外觀。同時(shí),二氧化碳可以使汽水和酒精飲料具有更好的防腐能力,延長(zhǎng)保質(zhì)期。因此,碳酸飲料的二氧化碳含量是一項(xiàng)重要的特征質(zhì)量指標(biāo)。
2、
可降解塑料和碳酸二甲酯的生產(chǎn)技術(shù)這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為“綠色化學(xué)技術(shù)”,可以將二氧化碳變成廢物。目前已取得突破,在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)預(yù)測(cè),被譽(yù)為有機(jī)合成“新基石”的碳酸二甲酯的需求未來(lái)將以每年20%以上的速度增長(zhǎng)。到2020年,我國(guó)碳酸二甲酯產(chǎn)能將達(dá)到400萬(wàn)噸。隨著以二氧化碳為原料生產(chǎn)可降解塑料技術(shù)的推廣應(yīng)用,預(yù)計(jì)該領(lǐng)域的總需求將持續(xù)增長(zhǎng)。
3、
石油開(kāi)采效率提升目前,二氧化碳提高原油采收率的技術(shù)已經(jīng)得到證實(shí)。在水驅(qū)基礎(chǔ)上,仍可提高采收率12%以上。然而,由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜和高純度二氧化碳輸送距離的限制,我國(guó)二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用起步較晚。
4、
金屬加工焊接保護(hù)與手工電弧焊相比,使用二氧化碳?xì)怏w可提高工作效率1-2倍,節(jié)電50%,因此近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、造船、化工設(shè)備等大型制造業(yè)。特別是CO2和氬氣保護(hù)焊技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,不僅擴(kuò)大了CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)用范圍,而且克服了CO2氣體保護(hù)焊散熱、焊點(diǎn)大、焊點(diǎn)易變形等缺點(diǎn),必將促進(jìn)該領(lǐng)域CO2需求的快速增長(zhǎng)。
5、
保鮮冷藏干冰可以在大氣壓下直接氣化成氣態(tài)二氧化碳,保持低溫(-50℃),從而起到制冷的作用。與普通冰相比,干冰的體積是普通冰的1/2,但其冷卻效果是普通冰的3.3倍。在其融化過(guò)程中,干冰直接升華成氣體,完全消失。與傳統(tǒng)的機(jī)械制冷相比,二氧化碳制冷不僅可以防止食品失水、干燥和氣化,而且節(jié)約能源,特別適用于大規(guī)模食品保鮮和食品的低溫干藏。目前,我國(guó)東南沿海的一些大型超市或冷庫(kù)已經(jīng)開(kāi)始使用二氧化碳制冷保鮮,北方的制冷市場(chǎng)也開(kāi)始了這種方式。隨著電價(jià)的上漲和超市數(shù)量的增加,未來(lái)該領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉男枨髮?huì)大大增加。
二氧化碳的主要危害:
1、
溫度變暖日益加劇的溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖,從而引發(fā)一系列不可預(yù)測(cè)的全球氣候問(wèn)題。地表溫度正在上升,冰川正在融化,海平面正在上升。高溫還加劇了登革熱病毒的傳播,引發(fā)多起森林火災(zāi)。
2、
人體健康當(dāng)空氣中二氧化碳濃度高于2%時(shí),會(huì)損害人體的呼吸器官,導(dǎo)致中毒癥狀。輕度不適可出現(xiàn)頭痛、肌無(wú)力等癥狀,嚴(yán)重不適可導(dǎo)致呼吸困難、昏迷甚至死亡。
3、
溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)是指太陽(yáng)波通過(guò)大氣射向地面,地面發(fā)出的長(zhǎng)波輻射被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)吸收,導(dǎo)致氣候變暖。大氣中的二氧化碳就像一個(gè)嚴(yán)密的玻璃罩,把地球變成了一個(gè)大溫室。
以采用進(jìn)口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51C2
固定在線式二氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀為例,可以同時(shí)檢測(cè)并顯示二氧化碳的濃度值,超標(biāo)聲光報(bào)警,并聯(lián)鎖自動(dòng)控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停,測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過(guò)分線制4-20 mA模擬信號(hào)量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)字量信號(hào)以及無(wú)線模式傳輸,通過(guò)ERUN-PG36E氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示二氧化碳的濃度值,并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動(dòng)作。
在線式二氧化碳濃度報(bào)警器技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號(hào):ERUN-PG51C2
檢測(cè)氣體:CO2
量程分辨率:0-50000ppm、1ppm、進(jìn)口高精度紅外原理氣體傳感器
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報(bào)警器1.7寸彩屏現(xiàn)場(chǎng)顯示濃度值;控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報(bào)警方式:現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,值班室聲光報(bào)警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無(wú)線傳輸
防護(hù)功能:IP65級(jí)防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級(jí)防爆
以上就是關(guān)于
二氧化碳在科研領(lǐng)域的應(yīng)用的相關(guān)介紹,隨著二氧化碳排放量的增加,溫室效應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)重,對(duì)溫室效應(yīng)危害的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深。針對(duì)二氧化碳等溫室氣體排放制定了大量配套措施,加大了二氧化碳回收利用研究力度,相關(guān)科研和應(yīng)用取得重大進(jìn)展。
二氧化碳的危害有哪些?雖然二氧化碳有很多用途,但它對(duì)人類(lèi)生活的影響和危害是毋庸置疑的。緩解氣候變暖對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,必須從現(xiàn)在做起,低碳節(jié)能,從身邊的小事做起。