無(wú)處不在的二氧化碳

薛海鳳

地球被透明且無(wú)色無(wú)味的空氣包圍，空氣中包含有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?xì)怏w、水蒸氣等。氧氣占比約為21%，是我們每天呼吸著的“生命氣體”，二氧化碳占比約為0.034%，二氧化碳?xì)怏w在空氣中所占比例雖小，但幾乎所有植物都需要它，綠色植物利用空氣中的二氧化碳及陽(yáng)光和水進(jìn)行光合作用合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，釋放出氧氣供人類(lèi)和動(dòng)物呼吸，占比雖小的二氧化碳?xì)怏w，對(duì)人類(lèi)的生存生產(chǎn)生活有重要影響。

二氧化碳常溫下是種無(wú)色無(wú)味無(wú)臭氣體，化學(xué)式為CO2，密度比空氣略大，溶于水。固態(tài)二氧化碳俗稱(chēng)干冰，因升華時(shí)吸收大量熱量，可用作制冷劑，用于人工降雨，或舞臺(tái)中用于營(yíng)造煙霧繚繞氛圍，也廣泛用于冷藏奶制品、肉類(lèi)和其他易腐敗的食品等。

CO2溶于水生成碳酸，是碳酸飲料基本原理。碳酸飲料俗稱(chēng)汽水，指含有二氧化碳的飲料，常由水、二氧化碳?xì)怏w、甜味劑、香精香料及其他輔料組成，工廠里生產(chǎn)汽水，一般用壓縮機(jī)把二氧化碳在加壓情況下溶解在預(yù)先配好的果汁水中。

炎炎夏季來(lái)臨，人們出汗較多，尤其在高溫作業(yè)下從事體力勞動(dòng)的人，出汗更多，如不采取必要的降溫措施，極有可能引起高溫中暑，因此一方面要有防暑降溫設(shè)備，另一方面需適時(shí)大量飲用含鹽的清涼飲料，及時(shí)補(bǔ)充體內(nèi)損失的水分和鹽分。汽水為什么可以消暑呢，主要原因是它溶解了大量二氧化碳?xì)怏w。當(dāng)汽水進(jìn)入胃里吸收熱量，二氧化碳從汽水中跑出來(lái)，從口腔排出到體化，故喝汽水后讓人感到清涼解渴。

現(xiàn)在是春暖花開(kāi)季節(jié)，人們喜歡外出踏青游玩，有些年輕人愛(ài)上了原生態(tài)旅游，去一些未開(kāi)發(fā)場(chǎng)地欣賞大自然的美麗，這個(gè)時(shí)候更要注意安全了。因?yàn)樵谝恍┥蕉?、山谷、深井或地窖里有不少二氧化碳?xì)怏w存在，當(dāng)人們誤入其中，彎下身或蹲下來(lái)時(shí)有窒息而死的可能。這是因?yàn)檫@些地方地形特殊，空氣流動(dòng)性差，二氧化碳?xì)怏w密度比空氣略大，沉積在山洞、深井等底部，若人蹲下來(lái)浸沒(méi)在二氧化碳中，容易出現(xiàn)危險(xiǎn)。CO2本身沒(méi)有毒性，但當(dāng)空氣中的CO2超過(guò)正常含量時(shí)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生有害影響?？諝庵卸趸颊急冗_(dá)到1%時(shí)，會(huì)讓人感到氣悶頭昏頭痛心悸，隨著CO2濃度增大會(huì)讓人惡心眩暈甚至昏迷神志不清、呼吸漸停乃至死亡。

二氧化碳會(huì)強(qiáng)烈吸收紅外線導(dǎo)致溫度升高，屬于溫室氣體。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，工廠林立、汽車(chē)擁有量逐年增高，煤、石油、天然氣等燃料大量燃燒，一些天災(zāi)及亂砍濫伐導(dǎo)致能吸收二氧化碳的大片森林和草原綠地在不斷消失，二氧化碳濃度逐年增長(zhǎng)，全球溫室效應(yīng)顯著，導(dǎo)致地球氣溫越來(lái)越高，兩極冰川不斷融化、海平面逐年升高、影響大氣環(huán)流、亞馬遜雨林面積縮小，一些野生動(dòng)植物面臨滅頂之災(zāi)……溫室效應(yīng)的危害日漸顯著，全人類(lèi)應(yīng)一起努力采取有效措施減少二氧化碳排放量以遏制溫室效應(yīng)。

各種滅火器存放在公眾場(chǎng)所，進(jìn)入到千家萬(wàn)戶中。二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，常溫下密度比空氣略大，受熱膨脹后會(huì)聚集于上方，常被用作滅火劑。二氧化碳滅火劑具有100多年使用歷史，價(jià)格低廉，獲取制備容易，主要靠窒息作用和部分冷卻作用滅火。人們研制出各種各樣的二氧化碳滅火器，有泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。其中液體二氧化碳滅火器就是利用二氧化碳?xì)怏w比空氣重，可以覆蓋在燃燒物上，隔絕空氣使火焰窒息而熄滅，同時(shí)因液態(tài)二氧化碳迅速氣化，很短時(shí)間內(nèi)吸收大量熱量，對(duì)燃燒物起一定冷卻降溫作用，也有助于滅火。二氧化碳滅火器滅火時(shí)不留下任何痕跡，不損壞儀器和文件，主要用于撲救貴重設(shè)備、檔案資料、精密儀器儀表等。

二氧化碳用途非常廣，可作為防腐劑、制冷劑、冷凍劑、滅火劑，同時(shí)也是化學(xué)工業(yè)中的一種重要原料，可用于制造小蘇打、純堿、尿素、金剛石、鉛白顏料、飲料等。還廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器具、毛皮、被褥等的殺菌，文物、書(shū)籍的熏蒸等。

下面讓我們來(lái)做小實(shí)驗(yàn)吧

1[器材]

三格塑料果盒、蠟燭、打火機(jī)、火柴、食用小蘇打、白醋、藍(lán)莓汁或現(xiàn)榨各種水果果汁、檸檬酸或現(xiàn)擠檸檬汁、玻璃杯、礦泉水瓶、白糖、涼白開(kāi)水。

2[自動(dòng)熄滅的火焰]

將點(diǎn)燃的兩根蠟燭分別放入果盒的兩個(gè)小格子里，其中一個(gè)小格子放入一些小蘇打，把白醋倒入小蘇打中，發(fā)現(xiàn)放有小蘇打格子中的蠟燭火焰立馬熄滅，另外一個(gè)格子中的蠟燭依然燃燒得旺盛。

3[ 自制水果汽水]

往礦泉水瓶中依次加入兩勺白糖、適量藍(lán)莓汁、一小勺小蘇打，再加入涼白開(kāi)水，最后加入檸檬汁或檸檬酸，立即旋緊瓶蓋，注意到不斷有細(xì)小氣泡自下而上冒出。也可在玻璃杯中依次加入一勺白糖、適量藍(lán)莓汁、一小勺小蘇打、涼白開(kāi)水，最后加入白醋，發(fā)現(xiàn)泡沫噴涌而出，同樣有氣泡不斷產(chǎn)生出來(lái)，清涼甘甜、解暑解渴的水果汽水就制好了。