（dioxide），一種碳氧化合物，化學為CO2，化學量為44.0095[1]，溫壓下是一種無色無味[2]或無色無臭而其水溶液略有酸味[3]的氣體，也是一種見的溫室氣體[4]，還是氣的組分之一（占大氣總體積的0.03%-0.04%[5]）。
在物理性質方麵，的熔點為-56.6℃（527kPa），沸點為-78.5℃，密度比氣密度大（標準條下），溶於水。在化學性質方麵，的化學性質不潑，熱穩定性高（2000℃時僅有1.8%分），不能燃燒，也不支持燃燒，屬於酸性氧化物，有酸性氧化物的性，因與水反應生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。[2][3]
一般可由高溫煆燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應製得，主要應用於冷藏易腐敗的食（固態）、作致冷劑（液態）、製碳化軟飲（氣態）和作均相反應的溶劑（超臨界狀態）等。[2]關於其毒性，研究表明：低濃度的沒有毒性，高濃度的則會使動物中毒。[6]
中文
外文
dioxide
碳酸氣
碳酸酐
幹冰（固態）[7]
化學
CO2
分子量
44.0095[1]
快
導航
分子結構理化性質產生途徑製備方法主要應用計算化學數全措施相關法規
研究簡史
原始社會時，原始人在生實踐中就感到了的存在，但由於曆史條的限製，他們把看不見、摸不著的看成是一種殺生而不留痕跡的凶神妖怪而非一種物質。[10]
3紀時，中國晉時的張華（232年－300年）在所著的《博物》一書記載了一種在燒白石（CaCO3）作白灰（CaO）過中產生的氣體，這種氣體便是如今工業上用作生產的石灰窯氣。[10]
17紀初，比利時醫生爾蒙（揚·巴普蒂斯塔·範·爾蒙，JanBaptistava，1580年－1644年）發現木炭燃燒之後除了產生灰燼外還產生一些看不見、摸不著的物質，過實驗實了這種他稱為“森林之精”的是一種不助燃的氣體，認了是一種氣體；還發現燭火在該氣體中會自然熄滅，這是惰性性質的第一發現。不久後，德國化學家霍夫曼（弗裏德裏希·霍夫曼，Friedriann，1660年－1742年）對他稱為“礦精（spiritusmineralis）”的氣體進行研究，首推斷出水溶液有弱酸性。[10]
1756年，英國化學家布萊克（約瑟夫·布萊克，JosephBlack，1728年－1799年）第一個用定量方法研究了他稱為“固定氣”的氣體，在後一段時間內都稱作“固定氣”。[11]
1766年，英國學家卡文迪許（亨利·卡文迪許，Henrydish，1731年－1810年）成功地用汞槽法集到了“固定氣”，用物理方法測定了其比重溶度，還明了它和動物呼出的和木炭燃燒後產生的氣體相同。[12]
1772年，法國學家拉瓦錫（托萬-洛朗·拉瓦錫，AdeLavoisier，1743年－1794年）等用大火鏡聚加熱在汞槽上玻罩中的鑽石，發現它會燃燒，而其產物“固定氣”。同年，學家普裏斯利（約瑟夫·普裏斯利，JosephPriestley，1733年－1804年）研究發酵氣體時發現：壓力有利於“固定氣”在水中的溶，溫度增高則不利於其溶。這一發現使得能應用於人工製碳酸水（汽水）。[12]
1774年，瑞典化學家貝格曼（托貝恩·奧洛夫·貝格曼，Tman，1735年－1784年）在其論文《研究固定氣》中敘述了他對“固定氣”的密度、在水中的溶性、對石蕊的作用、堿吸的狀況、在氣中的存在、水溶液對金屬鋅、鐵的溶作用等的研究成。[11]
1787年，拉瓦錫在發表的論述中講述將木炭進氧氣中燃燒後產生的“固定氣”，肯定了“固定氣”是由碳和氧組成的，由於它是氣體而稱為“碳酸氣”。同時，拉瓦錫還測定了它含碳和氧的質量比（碳占23.4503%，氧占76.5497%），首揭示了的組成。[10][11]
1797年，英國化學家坦（史密森·坦，Smitbso，1761年－1815年，[13]又譯“台耐”[14]等）用分析的方法測得“固定氣”含碳27.65%、含氧72.35%。[10]
1823年，英國學家法拉第（邁克爾·法拉第，MichaelFaraday，1791年－1867年）發現加壓可以使“碳酸氣”液化。同年，法拉第和戴維（漢弗裏·戴維，HumphryDavy，1778年－1829年，又譯“笛彼”）首液化了“碳酸氣”。[15][16][17]
1834年或1835年，德國人蒂羅裏爾（阿德裏·讓·皮埃爾·蒂羅裏爾，Adriehilorier，1790年－1844年，又譯“蒂洛勒爾”、“狄勞裏雅利”[18]、“奇洛列”[19]等）成功地製得幹冰（固態）。[20][21]
1840年，法國化學家杜馬（讓-巴蒂斯·德烈·杜馬，Jean-BaptisteAndréDumas，1800年－1884年）把經過精稱量的含純粹碳的石墨進充足的氧氣中燃燒，且用氫氧化鉀溶液吸生成的“固定氣”，計算出“固定氣”中氧和碳的質量分數比為72.734：27.266。前，阿伏伽德羅（阿莫迪歐·阿伏伽德羅，AmedeoAvogadro，1776年8月9日—1856年7月9日）於1811年出了假說——“在同一溫度和壓下，相同體積的何氣體都含有相同數目的分子。”化學家們結合氧和碳的原子量得出“固定氣”中氧和碳的原子個數簡單的數比是2：1，又以阿伏伽德羅於1811年出的假說為依，過實驗測出“固定氣”的分子量為44，從而得出“固定氣”的化學為CO2，與化學相應的稱便是“”。[11]
1850年，愛爾蘭物理化學家德魯斯（托馬斯·德魯斯，ThomasAndrews，1813年－1885年）開始對的超臨界現進行研究，於1869年測定了的兩個臨界參數：超臨界壓為7.2MPa，超臨界溫度為304.065K（二在2013年的認值分為7.375MPa和303.05K）。[22][23]
1896年，瑞典化學家阿累尼烏斯（斯萬·奧古斯·阿累尼烏斯，SvaArrhenius，1859年－1927年）過計算出，大氣中濃度增加一倍，可使地表溫度上升5～6℃。[24]
1950年－1952年間，蘇聯的柳巴夫斯（K.B.Любавский）、諾沃日洛夫（H.M.Новожилов）與日本的關口春郎分研究了一種在護氣體中使用的焊絲，出了焊鋼材的新的冶金方案。[25]隨之，1953年，柳巴夫斯等人發明了氣體護焊。[26]
分子結構
CO2分子結構[27]
CO2成鍵過[28]
CO2分子形狀是線形的，其結構曾認為是：O=C=O。但CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm，介於碳氧雙鍵（鍵長為124pm）和碳氧三鍵（鍵長為113pm）之間，故CO2中的碳氧鍵有一定度的三鍵征。
現學家一般認為CO2分子的中心原子碳原子sp雜化，2條sp雜化軌道分與2個氧原子的2p軌道（含有一個電子）重疊形成2條σ鍵，碳原子上互相垂的p軌道分與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。[27]
理化性質
物理性質
在溫壓下為無色無味氣體，溶於水和烴等多數有機溶劑，其相關物理數如下表：
性質條或符號單數