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二氧化碳的性质是由在18世纪50年代更深入研究的苏格兰医生约瑟夫·布莱克 。 他发现, 石灰石 ( 碳酸钙 ),可加热或处理酸产生一个他所谓的气体“固定空气”。 他指出,固定的空气比空气密度和既不支持也不火焰动物的生命。 黑色还发现,通过鼓泡时石灰水 (饱和水溶液氢氧化钙 ),这将沉淀碳酸钙。 他使用这种现象来说明二氧化碳被动物呼吸和微生物发酵生产的。在1772年,英国化学家约瑟夫·普里斯特利发表在他描述淋漓的过程名为浸渍水与定风纸硫酸以白垩(或油硫酸作为普里斯特利知道它),产生二氧化碳,并迫使气体通过在与气体接触搅拌碗水溶解。 [10]
二氧化碳首次液化(在高压下)于1823年由汉弗莱戴维和迈克尔·法拉第 。 [11]固态二氧化碳的最早描述是由下式给出阿德里安-让-皮埃尔·Thilorier ,谁在1835年开了液态二氧化碳的压力容器后,才发现,通过液体的快速蒸发产生的冷却,得到的固体CO 2的“雪”。 [12] [13]
二氧化碳是无色的。 在低浓度时,气体是无味的。 在高浓度它有一个尖锐的酸性气味。 在标准温度和压力下 ,二氧化碳的密度为围绕1.98千克/ m 3时,大约1.67倍的空气 。
二氧化碳的低于5.1的压力没有液态标准大气压 (520千帕)。 在1个大气压(近平均海平面压力),该气体沉积直接在固相在温度低于-78.5℃(-109.3°F; 194.7 K)和固体升华直接向上述-78.5℃的气体。 在其固体状态时,二氧化碳通常被称为干冰 。
只在液体二氧化碳形式的压力高于5.1大气压; 在三相点的二氧化碳约为518 千帕在-56.6℃(见相图左)。 的临界点是在31.1℃下7.38兆帕。 [19] [20]在高压观察固态二氧化碳的另一种形式是一种无定形的玻璃状固体。 [21]这种形式的玻璃,称为卡尔博尼亚 ,由产生的过冷却加热二氧化碳在极端压力(40-48 GPA在或约40万个大气压) 的钻石砧 。 这一发现证实,二氧化碳可以以类似于其元素家族的其它成员的玻璃态存在,如理论硅 ( 石英玻璃 )和二氧化锗 。 不同于氧化硅和锗的眼镜,但是,卡尔博尼亚玻璃是不稳定在正常的压力,并恢复压力被释放时,气体。
在临界点以上的温度和压力,二氧化碳表现为超临界流体称为超临界二氧化碳 。
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