气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生激剂。二氧化碳是碳氧化合物之一,是一种无机物,不可燃,通常也不支持燃烧,低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合价为+4价,处于碳元素的态,故二氧化碳具有氧化性而无还原性,但氧化性不强。原始社会时期,原始人在生活实践中就感知到了二氧化碳的存在,但由于历史条件的限制,他们把看不见、摸不着的二氧化碳看成是一种杀生而不留痕迹的凶神而非一种物质。
3世纪时,中国西晋时期的张华(232年-300年)在所著的《博物志》一载了一种在烧白石(CaCO3)作白灰(CaO)过程中产生的气体,合肥食品级二氧化碳,这种气体便是如今工业上用作生产二氧化碳的石灰窑气。这个过程的简单机理为:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面,形成中间产物;然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中,也会发生析氢反应,食品级二氧化碳气体公司,从而产生氢气。现代科学家一般认为CO2分子的中心原子碳原子采取sp杂化,2条sp杂化轨道分别与2个氧原子的2p轨道(含有一个电子)重叠形成2条σ键,碳原子上互相垂直的p轨道再分别与2个氧原子中平行的p轨道形成2条大π键。
一般以副产物二氧化碳为原料气,食品级二氧化碳的价格,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,食品级二氧化碳瓶,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,还应用于杀菌气的稀释剂(即用和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、、书籍的熏蒸)。
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