คาร์บอนไดออกไซด์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
(เปลี่ยนทางจาก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์)
Jump to navigation Jump to search
คาร์บอนไดออกไซด์
Structural formula of carbon dioxide with bond length
Ball-and-stick model of carbon dioxide
Space-filling model of carbon dioxide
ชื่ออื่น Carbonic acid gas
Carbonic anhydride
Carbonic oxide
Carbon oxide
Carbon(IV) oxide
Dry ice (solid phase)
เลขทะเบียน
เลขทะเบียน CAS [124-38-9][CAS]
PubChem 280
EC number 204-696-9
UN number 1013 (gas), 1845 (solid)
KEGG D00004
MeSH Carbon+dioxide
ChEBI 16526
RTECS number FF6400000
SMILES
InChI
Beilstein Reference 1900390
Gmelin Reference 989
ChemSpider ID 274
3DMet B01131
คุณสมบัติ
สูตรโมเลกุล CO2
มวลโมเลกุล 44.01 g mol−1
ลักษณะทางกายภาพ Colorless gas
กลิ่น Low concentrations: none
High concentrations:
sharp; acidic[1]
ความหนาแน่น 1562 kg/m3 (solid at 1 atm and −78.5 °C)
1101 kg/m3 (liquid at saturation −37°C)
1.977 kg/m3 (gas at 1 atm and 0 °C)
จุดหลอมเหลว

-57 °C, 216.6 K, -70 °F

ความสามารถละลายได้ ใน น้ำ 1.45 g/L at 25 °C (77 °F), 100 kPa
ความดันไอ 5.73 MPa (20 °C)
pKa 6.35, 10.33
−20.5·10−6 cm3/mol
ดัชนีหักเหแสง (nD) 1.00045
ความหนืด 0.07 cP at −78.5 °C
Dipole moment 0 D
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก trigonal
รูปร่างโมเลกุล linear
อุณหเคมี
Std enthalpy of
formation
ΔfHo298
−393.5 kJ·mol−1
Standard molar
entropy
So298
214 J·mol−1·K−1
ความจุความร้อนจำเพาะ 37.135 J/K mol
ความอันตราย
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
 
U.S. Permissible
exposure limit (PEL)
TWA 5000 ppm (9000 mg/m3)[2]
สารอื่นที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนที่เกี่ยวข้อง Carbon disulfide
Carbon diselenide
Carbon ditelluride
แคทไอออนที่เกี่ยวข้อง Silicon dioxide
Germanium dioxide
Tin dioxide
Lead dioxide
 X mark.svg 14 (verify) (what is: Yes check.svg 10/X mark.svg 10?)
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa
แหล่งอ้างอิงของกล่องข้อมูล

คาร์บอนไดออกไซด์ (อังกฤษ: carbon dioxide) หรือ CO2 เป็นก๊าซไม่มีสี ซึ่งหากหายใจเอาก๊าซนี้เข้าไปในปริมาณมากๆ จะรู้สึกเปรี้ยวที่ปาก เกิดการระคายเคืองที่จมูกและคอ เนื่องจากอาจเกิดการละลายของแก๊สนี้ในเมือกในอวัยวะ ก่อให้เกิดกรดคาร์บอนิกอย่างอ่อน

คาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่น 1.98 kg/m3 ซึ่งเป็นประมาณ 1.5 เท่าของอากาศ โมเลกุลประกอบด้วยพันธะคู่ 2 พันธะ (O=C=O) หรือ CO2 น้ำหนักโมเลกุล 44.01 [3]ไม่ติดไฟและไม่ทำปฏิกิริยา

คาร์บอนไดออกไซด์ในสถานะของแข็ง เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง หรือ solid carbon dioxide เตรียมได้จากการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาผ่านกระบวนการอัดและทำให้เย็นลงภายใต้ความดันสูงกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เหลว แล้วลดความดันลงอย่างรวดเร็วโดยการพ่นคาร์บอนไดออกไซด์เหลวสู่ความดันบรรยากาศ ผลที่ได้คือเกล็ดน้ำแข็งคล้ายเกล็ดหิมะแล้วจึงนำมาอัดเป็นรูป[4]

คาร์บอนไดออกไซด์จะกลายเป็นของแข็งที่มีสีขาวอุณหภูมิ -78 องศาเซลเซียส โดยไม่ผ่านการเป็นของเหลวก่อน หากต้องการทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นของเหลว ต้องใช้ความดันไม่น้อยกว่า 5.1 บรรยากาศ


คาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายน้ำได้ 1 เปอร์เซนต์ของสารละลายนั้นจะกลายเป็นกรดคาร์บอนิกซึ่งจะเปลี่ยนรูปเป็นไบคาร์บอเนตและคาร์บอเนตในภายหลัง

การทดสอบก๊าซคาร์บอนได้ออกไซด์ สามารถทำได้ 2 วิธี คือ

  • 1. นำธูปที่ติดไฟอยู่เข้าไปในหลอดทดลองที่มีคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ ไฟจะดับ เพราะคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ได้ช่วยในการติดไฟของสาร จึงนำมาใช้เป็นก๊าซดับเพลิงได้
  • 2. ผ่านก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปในน้ำปูนใส (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) น้ำปูนใสจะขุ่น เนื่องจากเกิดแคลเซียมคาบอเนตเกิดขึ้น

ประโยชน์ของน้ำแข็งแห้ง[แก้]

ด้านอุตสาหกรรม

  • การบดเย็น (Cold Grinding) น้ำแข็งแห้งช่วยบดวัสดุสังเคราะห์ที่แตกยาก เช่น Plexiglas, PVC , Resin , Epoxy , ABS , Polypropylene , Vinyl และอื่นๆ ด้วยการทำให้เย็นจัดบดแตกได้ง่าย
  • การลดอุณหภูมิ (Low Temperature Refrigerant) ในอุตสาหกรรมเคมีและอิเล็กทรอนิกส์ น้ำแข็งแห้งเป็นตัวทำความเย็นต่ำที่หาได้ง่ายและใช้งานอย่างกว้างขวางในห้องปฏิบัติการ โรงงานนำร่อง ตู้ทดสอบอุณหภูมิต่ำทุกชนิด สายพานการผลิต และการประกอบชิ้นส่วน อิเล็กทรอนิกซ์
  • การให้ความเย็นและก๊าซเฉื่อย (Inerting and Cooling) การใส่น้ำแข็งแห้งลงในถังผสมสารเคมี นอกจากจะช่วยให้เกิดความเย็นแล้วยังสามารถช่วยปกคลุมสารเคมี มิให้เกิดปฏิกิริยาในถัง

ด้านการขนส่ง

  • บรรจุน้ำ แข็งแห้งน้ำหนักเบาไว้ในตู้คอนเทนเนอร์เพื่อป้องกันอาหารพวกเนื้อสัตว์ เนื้อไก่ ผัก ผลไม้ หรืออาหารทะเลมิให้เน่าเสียระหว่างการขนส่ง

และประโยชน์ในด้านอื่นๆ เช่น

  • ในอุตสาหกรรมอาหารประเภทไอศกรีม นม เบเกอรี่ ไส้กรอก และเนื้อสัตว์ เพื่อถนอมอาหารในขั้นตอนการผลิตหรือในการขนส่งหรือเก็บอาหารสำหรับเสิร์ฟบนเครื่อง

บิน[5]

คาร์บอนไดออกไซด์ยังใช้สำหรับการผลิตน้ำอัดลมหรือโซดา และยังมีผสมในเบียร์ได้ตามธรรมชาติอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เบียร์บางยี่ห้อได้มีการใส่คาร์บอนไดออกไซด์โดยเจตนาด้วย

ข้อควรระวังจากการใช้น้ำแข็งแห้ง[แก้]

  • ากจับต้องน้ำแข้งแห้งด้วยมือเปล่าหรือสัมผัสกับผิวหนังโดยตรงก็จะทำให้ผิวหนังไหม้ได้จากความเย็นจัด ( frost – bite ) ได้น้ำแข็งถือว่าเป็นวัตถุอันตรายชนิดหนึ่ง
  • ซึ่งเกิดจากการบรรจุน้ำแข็งแห้งในภาชนะปิดสนิทไม่มีช่องระบายอาจทำให้เกิดการสะสมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ระเหิดออกมา เมือถึงระดับหนึ่งจะเกิดแรงดันและระเบิดในที่สุด ดังนั้นในการขนส่งน้ำแข็งแห้งปริมาณมากๆ จะต้องเก็บในภาชนะบรรจุน้ำแข็งโดยเฉพาะที่มีช่องระบายอากาศ นอกจากจะเป็นการป้องกันการระเบิดแล้วยังช่วยลดอัตราการระเหิดของน้ำแข็งได้
  • การเก็บน้ำแข็งแห้งปริมาณมากๆในห้องแคบๆ หรือห้องเพดานต่ำที่การระบายอากาศไม่ดีพอ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ระเหิดออกมาแทนที่ออกซิเจนที่ทำให้ขาดอากาศหายใจได้[6]

การปฐมพยาบาลเบื้องต้นจากอันตรายของน้ำแข็งแห้ง[แก้]

  • กรณีถูกน้ำแข็งแห้งกัดให้ล้างมือทันทีด้วยน้ำสะอาดในปริมาณมากและไปพบแพทย์
  • การรักษาภาวะได้รับคาร์บอนไดออกไซด์เกิน (ร่วมกับภาวะขาดออกซิเจน) ต้องนำผู้ป่วยออกจากสภาวะขาดอากาศ หรือบริเวณที่มีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สะสมอยู่มากออกมาให้เร็วที่สุดก่อน ตรวจดูทางเดินหายใจ ถ้าหมดสติและไม่หายใจแล้ว ต้องรีบทำการช่วยหายใจ หน่วยกู้ชีพอาจพิจารณาใส่ท่อช่วยหายใจเพื่อรักษาชีวิต และรีบให้ออกซิเจนเสริมด้วยความรวดเร็ว จากนั้นรีบนำส่งพบแพทย์[7]

เกร็ดความรู้เพิ่มเติม[แก้]

เป็นที่รู้กันดีว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะหนักกว่าอากาศจึงมักจะลอยอยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นหากจำเป็นต้องทำงานร่วมกับน้ำแข็งแห้ง ในพื้นที่แคบหรือพื้นที่กว้างที่ระบบถ่ายเทอากาศไม่สะดวก ควรมีการวางระบบระบายอากาศไว้บริเวณด้านล่างของพื้นที่ และถ้าในอากาศมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 5 % จะทำให้เกิดพิษได้


อ้างอิง[แก้]

  1. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อ AirProductsMSDS
  2. แม่แบบ:PGCH
  3. จุฑารัตน์ ฉัตรวิริยาวงศ์และวิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์.2555. แหล่งที่มา:http://www.summacheeva.org/index_thaitox_carbon_dioxide.htm
  4. จุฑารัตน์ ฉัตรวิริยาวงศ์และวิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์.2555. แหล่งที่มา:http://www.summacheeva.org/index_thaitox_carbon_dioxide.htm
  5. http://www.lannadryice.com/บทความ-showdetail-15820-24477-ข้อแนะนำ_และข้อควรระวังในการใช้งานน้ำแข็งแห้ง.html
  6. http://www.lannadryice.com/บทความ-showdetail-15820-24477-ข้อแนะนำ_และข้อควรระวังในการใช้งานน้ำแข็งแห้ง.html
  7. http://www.vcharkarn.com/varticle/44006