คาร์บอนไดออกไซด์

คาร์บอนไดออกไซด์
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	O=C=O
InChI	1/CO2/c2-1-3
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
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 องศาเซลเซียส (77 องศาฟาเรนไฮต์), 100 kPa
ความดันไอ	5.73 MPa (20 °C)
pKa	6.35, 10.33
Magnetic susceptibility (χ)	−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	0 2 0
U.S. Permissible exposure limit (PEL)	TWA 5000 ppm (9000 mg/m3)
สารประกอบอื่นที่เกี่ยวข้องกัน
แอนไอออนที่เกี่ยวข้อง
แคทไอออนที่เกี่ยวข้อง
carbon oxidesที่เกี่ยวข้อง	Carbon monoxide Carbon suboxide Dicarbon monoxide Carbon trioxide
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง	Carbonic acid Carbonyl sulfide
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa
สถานีย่อย:เคมี

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

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

คาร์บอนไดออกไซด์ในสถานะของแข็ง เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง หรือ solid carbon dioxide เตรียมได้จากการนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มาผ่านกระบวนการอัดและทำให้เย็นลงภายใต้ความดันสูงกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เหลว แล้วลดความดันลงอย่างรวดเร็วโดยการพ่นคาร์บอนไดออกไซด์เหลวสู่ความดันบรรยากาศ ผลที่ได้คือเกล็ดน้ำแข็งคล้ายเกล็ดหิมะแล้วจึงนำมาอัดเป็นรูป

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

ด้านอุตสาหกรรม

• การบดเย็น (Cold Grinding) น้ำแข็งแห้งช่วยบดวัสดุสังเคราะห์ที่แตกยาก เช่น Plexiglas, PVC , Resin , Epoxy , ABS , Polypropylene , Vinyl และอื่น ๆ 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

และประโยชน์ในด้านอื่น ๆ เช่น

• ในอุตสาหกรรมอาหารประเภทไอศกรีม นม เบเกอรี่ ไส้กรอก และเนื้อสัตว์ เพื่อถนอมอาหารในขั้นตอนการผลิตหรือในการขนส่งหรือเก็บอาหารสำหรับเสิร์ฟบนเครื่อง

บิน

คาร์บอนไดออกไซด์ยังใช้สำหรับการผลิตน้ำอัดลมหรือโซดา และยังมีผสมในเบียร์ได้ตามธรรมชาติอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เบียร์บางยี่ห้อได้มีการใส่คาร์บอนไดออกไซด์โดยเจตนาด้วย

ข้อควรระวังจากการใช้น้ำแข็งแห้ง

• หากจับต้องน้ำแข้งแห้งด้วยมือเปล่าหรือสัมผัสกับผิวหนังโดยตรงก็จะทำให้ผิวหนังไหม้ได้จากความเย็นจัด ( frost – bite ) ได้น้ำแข็งถือว่าเป็นวัตถุอันตรายชนิดหนึ่ง
• ซึ่งเกิดจากการบรรจุน้ำแข็งแห้งในภาชนะปิดสนิทไม่มีช่องระบายอาจทำให้เกิดการสะสมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ระเหิดออกมา เมือถึงระดับหนึ่งจะเกิดแรงดันและระเบิดในที่สุด ดังนั้นในการขนส่งน้ำแข็งแห้งปริมาณมาก ๆ จะต้องเก็บในภาชนะบรรจุน้ำแข็งโดยเฉพาะที่มีช่องระบายอากาศ นอกจากจะเป็นการป้องกันการระเบิดแล้วยังช่วยลดอัตราการระเหิดของน้ำแข็งได้
• การเก็บน้ำแข็งแห้งปริมาณมาก ๆในห้องแคบ ๆ หรือห้องเพดานต่ำที่การระบายอากาศไม่ดีพอ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ระเหิดออกมาแทนที่ออกซิเจนที่ทำให้ขาดอากาศหายใจได้

การปฐมพยาบาลเบื้องต้นจากอันตรายของน้ำแข็งแห้ง

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

เกร็ดความรู้เพิ่มเติม

เป็นที่รู้กันดีว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะหนักกว่าอากาศจึงมักจะลอยอยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นหากจำเป็นต้องทำงานร่วมกับน้ำแข็งแห้ง ในพื้นที่แคบหรือพื้นที่กว้างที่ระบบถ่ายเทอากาศไม่สะดวก ควรมีการวางระบบระบายอากาศไว้บริเวณด้านล่างของพื้นที่ และถ้าในอากาศมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าร้อยละ 5 จะทำให้เกิดพิษได้

• คาร์บอนไดออกไซด์คืออะไร เก็บถาวร 2009-02-06 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• Carbon Dioxide (CO2) Properties, Uses, Applications