Oxid uhličitý (datová stránka) - Carbon dioxide (data page)

Tato stránka poskytuje doplňující chemické údaje o oxid uhličitý.

Arch s daty o bezpečnosti materiálu

Manipulace s touto chemikálií může vyžadovat pozoruhodná bezpečnostní opatření. Důrazně doporučujeme vyhledat si bezpečnostní list materiálu (BL ) pro tuto chemickou látku ze spolehlivého zdroje, jako je SIRI a postupujte podle jeho pokynů. Bezpečnostní list pro pevný oxid uhličitý je k dispozici na webu Pacific Dry Ice, vč.

Struktura a vlastnosti

Struktura a vlastnosti
Index lomu, n_D	1,000449 při 589,3 nm a 0 ° C ^[1]
Dielektrická konstanta, ε_r	1,60 ε₀ při 0 ° C, 50 atm
Průměrný energie na C = O vazbu	804,4 kJ / mol při 298 K (25 ° C)^[2]
Délka vazby	C = O 116,21 pm (1,1621 Å) ^[3]
Úhel vazby	O – C – O: 180 °^[3]
Magnetická susceptibilita	?
Povrchové napětí	4,34 dyn / cm při 20 ° C a rovnovážný tlak
Viskozita^[4] kapaliny při rovnovážném tlaku	0,0925 mPa · s při 5 ° C 0,0852 mPa · s při 10 ° C 0,0712 mPa · s při 20 ° C 0,0625 mPa · s při 25 ° C 0,0321 mPa · s při 31,1 ° C

Termodynamické vlastnosti

Fázové chování
Trojitý bod	216,58 K (-56,57 ° C), 518,5 kPa
Kritický bod	304,18 K (31,03 ° C), 7,38 MPa
Standardní změna entalpie fúze, Δ_fusH^Ó	8 647 kJ / mol ve trojném bodě^[5]
Změna entropie fúze, Δ_fusS	40 J / (mol · K) ve trojném bodě
Standardní změna entalpie odpařování,^[6] Δ_vapH^Ó	15,326 kJ / mol při 215,7 K (-57,5 ° C)
Standardní změna entropie odpařování, Δ_vapS^Ó	70,8 J / (mol · K)
Solidní vlastnosti
Standardní změna entalpie formace, Δ_FH^Ó_pevný	-427,4 kJ / mol
Standardní molární entropie,^[7] S^Ó_pevný	51,07 J / (mol · K)
Tepelná kapacita,^[7] C_p	2,534 J / (mol · K) při 15,52 K (-257,63 ° C) 47,11 J / (mol · K) při 146,48 K (-126,67 ° C) 54,55 J / (mol · K) při 189,78 K (-83,37 ° C)
Vlastnosti kapaliny
Standardní změna entalpie formace, Δ_FH^Ó_kapalný	? kJ / mol
Standardní molární entropie, S^Ó_kapalný	? J / (mol K)
Tepelná kapacita, C_p	? J / (mol · K)
Vlastnosti plynu
Standardní změna entalpie formace, Δ_FH^Ó_plyn	-393,52 kJ / mol
Standardní molární entropie, S^Ó_plyn	213,79 J / (mol · K)
Tepelná kapacita,^[8] C_p	33,89 J / (mol K) při –75 ° C 36,33 J / (mol K) při 0 ° C 36,61 J / (mol K) při 15 ° C 38,01 J / (mol K) při 100 ° C 43,81 J / (mol K) při 400 ° C 50,87 J / (mol K) při 1000 ° C 56,91 J / (mol K) při 2000 ° C 53,01 J / (mol K) při 38 ° C, 2457 kPa 60,01 J / (mol K) při 38 ° C, 5482 kPa 183,1 J / (mol K) při 38 ° C, 8653 kPa
Poměr tepelné kapacity^[8] y = C_p/C_proti	1,37 při –75 ° C 1,310 při 0 ° C 1,304 při 15 ° C 1,281 při 100 ° C 1,235 při 400 ° C 1,195 při 1000 ° C 1,171 při 2000 ° C
van der Waalsovy konstanty^[9]	a = 363,96 l² kPa / mol² b = 0,04 267 litrů na mol
Rovnováha s kysličník uhelnatý^[10] CO + ½O₂ → CO₂ K. = ${ displaystyle { frac {[{ ce {CO2}}]}} {[{ ce {CO}}] [{ ce {O2}}] ^ {1/2}}}}$ pK = log₁₀ K.	pK = 45,0438 při T = 298,16 K. pK = 25,0054 při T = 500 K. pK = 16,5383 při T = 700 K. pK = 11,8409 při T = 900 K. pK = 8,8583 při T = 1100 K. pK = 6,7989 při T = 1300 K. pK = 5,1943 při T = 1500 K.

Rozpustnost ve vodě při různých teplotách

Rozpustnost CO ve vodě₂ při 101,3 kPa (1 bankomat ) částečný tlak^[11]

Teplota	^‡Rozpuštěno CO₂ objem na objem H₂Ó	gramů CO₂ za 100 ml H₂Ó
0 ° C	1.713	0.3346
1 ° C	1.646	0.3213
2 ° C	1.584	0.3091
3 ° C	1.527	0.2978
4 ° C	1.473	0.2871
5 ° C	1.424	0.2774
6 ° C	1.377	0.2681
7 ° C	1.331	0.2589
8 ° C	1.282	0.2492
9 ° C	1.237	0.2403
10 ° C	1.194	0.2318
11 ° C	1.154	0.2239
12 ° C	1.117	0.2165
13 ° C	1.083	0.2098
14 ° C	1.050	0.2032
15 ° C	1.019	0.1970
16 ° C	0.985	0.1903
17 ° C	0.956	0.1845

Teplota	^‡Rozpuštěno CO₂ objem na objem H₂Ó	gramů CO₂ za 100 ml H₂Ó
18 ° C	0.928	0.1789
19 ° C	0.902	0.1737
20 ° C	0.878	0.1688
21 ° C	0.854	0.1640
22 ° C	0.829	0.1590
23 ° C	0.804	0.1540
24 ° C	0.781	0.1493
25 ° C	0.759	0.1449
26 ° C	0.738	0.1406
27 ° C	0.718	0.1366
28 ° C	0.699	0.1327
29 ° C	0.682	0.1292
30 ° C	0.655	0.1257
35 ° C	0.592	0.1105
40 ° C	0.530	0.0973
45 ° C	0.479	0.0860
50 ° C	0.436	0.0761
60 ° C	0.359	0.0576

^‡Druhý sloupec tabulky označuje rozpustnost při každé dané teplotě v objemu CO₂ protože by to bylo měřeno při 101,3 kPa a 0 ° C na objem vody.
Rozpustnost se udává pro „čistou vodu“, tj. Vodu, která obsahuje pouze CO₂. Tato voda bude kyselá. Například při 25 ° C pH se očekává 3,9 (viz kyselina uhličitá ). Při méně kyselých hodnotách pH se rozpustnost zvýší kvůli pH -závislá speciace CO₂.

Tlak páry pevných a kapalných látek

P v mm Hg	1	10	40	100	400	760	1520	3800	7600	15200	30400	45600
P v atm (2 sf, odvozeno od mm Hg)	0.0013	0.013	0.053	0.13	0.53	1.0	2.0	5.0	10	20	40	60
P v kPa (odvozeno od mm Hg / atm)	0.13	1.3	5.3	13	53	101.325	202.65	506.625	1013.25	2026.5	4053	6079.5
T ve ° C	−134.3_(s)	−119.5_(s)	−108.6_(s)	−100.2_(s)	−85.7_(s)	−78.2_(s)	−69.1_(s)	−56.7	−39.5	−18.9	5.9	22.4

Data tabulky získaná od CRC Handbook of Chemistry and Physics 44. vyd. Anotace „(s)“ označuje rovnovážnou teplotu páry nad pevnou látkou. Jinak je teplota rovnováhou páry nad kapalinou. U hodnot kPa, kde je vztažným bodem celá čísla atmosfér, jsou uvedeny přesné hodnoty kPa, jinde 2 významné údaje odvozené z údajů mm Hg.

záznam tlaku par oxidu uhličitého. Používá vzorec

{ displaystyle scriptstyle ln P _ { text {mmHg}} = ln { frac {760} {101.325}} - 24,03761 ln (T + 273,15) - { frac {7062.404} {T + 273,15}} + 166,3861 + 3,368548 krát 10 ^ {- 5} (T + 273,15) ^ {2}}

získané od CHERIC^[6]

Fázový diagram

Termodynamická data rovnováhy kapalina / pára

Níže uvedená tabulka uvádí termodynamická data kapalného CO₂ v rovnováze s jeho párou při různých teplotách. Údaje o tepelném obsahu, výparné teplo a hodnoty entropie jsou relativní ke kapalnému stavu při teplotě 0 ° C a tlaku 3483 kPa. Chcete-li převést hodnoty tepla na jouly na hodnoty mol, vynásobte 44,095 g / mol. Chcete-li převést hustoty na moly na litr, vynásobte 22,678 cm³ mol / (Lg). Údaje získané od CRC Handbook of Chemistry and Physics, 44. vyd. strany 2560–2561, kromě linie kritické teploty (31,1 ° C) a teplot −30 ° C a níže, které jsou převzaty z Lange's Handbook of Chemistry, 10. vyd. strana 1463.

Teplota ° C	P_vap Pára tlak kPa	H_liq Teplo obsah kapalný J /G	H_vap Teplo obsah pára J /G	Δ_vapH^Ó Teplo z pára- izace J /G	ρ_vap Hustota páry g / cm³	ρ_liq Hustota kapaliny g / cm³	S_liq Entropie kapalný J /mol - ° C	S_vap Entropie pára J /mol - ° C
Termodynamická data rovnováhy kapaliny a páry oxidu uhličitého
−56.6	518.3					1.179
−56.0	531.8					1.177
−54.0	579.1					1.169
−52.0	629.6					1.162
−50.0	683.4					1.155
−48.0	740.6					1.147
−46.0	801.3					1.139
−44.0	865.6					1.131
−42.0	933.8					1.124
−40.0	1005.7					1.116
−38.0	1081.9					1.108
−36.0	1161.8					1.100
−34.0	1246.2					1.092
−32.0	1335.1					1.084
−30.0	1428.6					1.075
−28.89	1521	−55.69	237.1	292.9	0.03846	1.0306	−9.48	43.41
−27.78	1575	−53.76	237.3	291.0	0.03987	1.0276	−9.13	43.21
−26.67	1630	−51.84	237.6	289.4	0.04133	1.0242	−8.78	43.01
−25.56	1686	−49.87	237.6	287.5	0.04283	1.0209	−8.45	42.78
−24.44	1744	−47.91	237.8	285.7	0.04440	1.0170	−8.10	42.56
−23.33	1804	−45.94	237.8	283.6	0.04600	1.0132	−7.75	42.36
−22.22	1866	−43.93	237.8	281.7	0.04767	1.0093	−7.40	42.14
−21.11	1928	−41.92	237.8	279.6	0.04938	1.0053	−7.05	41.94
−20.00	1993	−39.91	237.8	277.8	0.05116	1.0011	−6.68	41.71
−18.89	2059	−37.86	237.8	275.7	0.05300	0.9968	−6.31	41.49
−17.78	2114	−35.82	237.6	273.6	0.05489	0.9923	−5.98	41.27
−16.67	2197	−33.73	237.6	271.2	0.05686	0.9875	−5.61	41.05
−15.56	2269	−31.64	237.3	269.2	0.05888	0.9829	−5.26	40.83
−14.44	2343	−29.54	237.3	266.9	0.06098	0.9782	−4.91	40.61
−13.33	2418	−27.41	237.1	264.5	0.06314	0.9734	−4.54	40.39
−12.22	2495	−25.27	236.9	262.2	0.06539	0.9665	−4.17	40.15
−11.11	2574	−23.09	236.7	259.7	0.06771	0.9639	−3.80	39.92
−10.00	2654	−20.90	236.4	257.3	0.07011	0.9592	−3.43	39.68
−8.89	2738	−18.69	235.9	254.8	0.07259	0.9543	−3.06	39.46
−7.78	2823	−16.45	235.7	252.2	0.07516	0.9494	−2.69	39.22
−6.67	2910	−14.18	235.2	249.4	0.07783	0.9443	−2.32	38.98
−5.56	2999	−11.90	234.8	246.6	0.08059	0.9393	−1.94	38.74
−4.44	3090	−9.977	234.3	243.8	0.08347	0.9340	−1.57	38.50
−3.89	3136	−8.410	234.1	242.4	0.08494	0.9313	−1.37	38.37
−2.78	3230	−6.046	233.6	239.7	0.08797	0.9260	−0.98	38.12
−1.67	3327	−3.648	232.9	236.6	0.09111	0.9206	−0.59	37.88
−0.56	3425	−1.222	232.4	233.6	0.09438	0.9150	−0.20	37.62
0.56	3526	1.234	231.7	230.5	0.09776	0.9094	0.20	37.36
1.67	3629	3.728	231.0	227.3	0.1013	0.9036	0.61	37.08
2.78	3735	6.268	230.4	224.0	0.1050	0.8975	1.01	36.83
3.89	3843	8.445	229.4	220.5	0.1088	0.8914	1.42	36.55
5.00	3953	11.46	228.5	217.0	0.1128	0.8850	1.83	36.25
6.11	4067	14.13	227.6	213.4	0.1169	0.8784	2.25	35.98
7.22	4182	16.85	226.5	209.7	0.1213	0.8716	2.69	35.68
8.33	4300	19.63	225.4	205.8	0.1258	0.8645	3.12	35.39
9.44	4420	22.46	224.3	201.8	0.1306	0.8571	3.56	35.07
10.56	4544	25.36	223.1	197.7	0.1355	0.8496	4.02	34.76
11.67	4670	28.33	221.8	193.4	0.1408	0.8418	4.48	34.45
12.78	4798	31.35	220.3	188.9	0.1463	0.8338	4.94	34.11
13.89	4929	34.49	218.8	184.3	0.1521	0.8254	5.42	33.76
15.00	5063	37.30	217.2	179.5	0.1583	0.8168	5.92	33.41
16.11	5200	41.03	215.1	174.4	0.1648	0.8076	6.42	33.02
17.22	5340	44.48	213.6	169.1	0.1717	0.7977	6.96	32.66
18.33	5482	48.03	211.5	163.5	0.1791	0.7871	7.49	32.25
19.44	5628	51.71	209.4	157.6	0.1869	0.7759	8.04	31.83
20.56	5776	55.61	207.0	151.4	0.1956	0.7639	8.63	31.38
21.67	5928	59.66	204.3	144.7	0.2054	0.7508	9.24	30.90
22.78	6083	63.97	201.5	137.5	0.2151	0.7367	9.89	30.39
23.89	6240	68.58	198.4	129.8	0.2263	0.7216	10.57	29.85
25.00	6401	73.51	194.8	121.3	0.2387	0.7058	11.31	29.24
26.11	6565	78.91	190.7	111.8	0.2532	0.6894	12.10	28.60
27.22	6733	84.94	186.0	101.1	0.2707	0.6720	12.99	27.84
28.33	6902	91.88	180.4	88.49	0.2923	0.6507	14.00	26.95
29.44	7081	100.4	173.1	72.72	0.3204	0.6209	15.24	25.85
30.00	7164	105.6	168.4	62.76	0.3378	0.5992	16.01	25.15
30.56	7253	112.3	162.3	50.04	0.3581	0.5661	16.99	24.24
31.1	7391			0.00	0.4641	0.4641
Teplota ° C	P_vap Pára tlak kPa	H_liq Teplo obsah kapalný J /G	H_vap Teplo obsah pára J /G	Δ_vapH^Ó Teplo z pára- izace J /G	ρ_vap Hustota páry g / cm³	ρ_liq Hustota kapaliny g / cm³	S_liq Entropie kapalný J /mol - ° C	S_vap Entropie pára J /mol - ° C

Spektrální data

UV-Vis
λ_max	? nm
Koeficient vyhynutí, ε	?
IR^[A]
Hlavní absorpční pásma^{[Citace je zapotřebí ]}	2350 a 667 cm⁻¹ (4,25 a 14,99 um)
NMR
Protonová NMR	nepoužitelné
Uhlík-13 NMR	125.0^[12]
SLEČNA
Masy hlavních fragmentů

Poznámky

^ Protože dusík a kyslík jsou symetrické a oxid uhličitý a vodní pára nejsou, může vzduch v infračerveném spektrofotometru vykazovat absorbance CO₂ a voda. To lze snadno překonat odečtením slepého spektra od experimentálního spektra a nástroje se také často čistí suchým dusíkem.

Reference

^ "Index lomu plynů". NPL. Archivovány od originál dne 7. října 2010. Citováno 7. dubna 2010.
^ Darwent, B. deB. (1970). „Energie disociace vazeb v jednoduchých molekulách“ Nat. Vydržet. Čj. Data Ser., Nat. Bur. Vydržet. (USA) 31, 52 stran.
^ ^A ^b „Seznam experimentálních dat CCCBDB stránka 2“. cccbdb.nist.gov. Citováno 1. prosince 2018.
^ Lange's Handbook of Chemistry, 10. vyd. 1669-1674
^ „Encyklopedie plynu“. Air Liquide. Citováno 1. června 2007.
^ ^A ^b "Vlastnosti čistých komponent" (Dotazovatelná databáze). Informační centrum pro výzkum chemického inženýrství. Citováno 8. května 2007.
^ ^A ^b W. F. Giauque a C. J. Egan, "Oxid uhličitý. Tepelná kapacita a tlak par pevné látky. Teplo sublimace. Termodynamické a spektroskopické hodnoty entropie", Journal of Chemical Physics, sv. 5, s. 45–54, 1937.
^ ^A ^b Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, str. 1525–1528.
^ Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, str. 1522–1524.
^ Lange's Handbook of Chemistry, 10. vyd. 1573–1576.
^ Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, s. 1100
^ Reich, H. J. „Chemické posuny C-13“. Organic Chem Info. University of Wisconsin. Archivovány od originál dne 2. března 2015. Citováno 31. května 2015.

Linstrom, Peter J .; Mallard, William G. (eds.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Národní institut pro standardy a technologii, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov

Pokud není uvedeno jinak, údaje se týkají standardní teplota a tlak okolí.

Zřeknutí se odpovědnosti platí.

[12] Protože dusík a kyslík jsou symetrické a oxid uhličitý a vodní pára nejsou, může vzduch v infračerveném spektrofotometru vykazovat absorbance CO₂ a voda. To lze snadno překonat odečtením slepého spektra od experimentálního spektra a nástroje se také často čistí suchým dusíkem.

[1] "Index lomu plynů". NPL. Archivovány od originál dne 7. října 2010. Citováno 7. dubna 2010.

[Darwent1970-2] Darwent, B. deB. (1970). „Energie disociace vazeb v jednoduchých molekulách“ Nat. Vydržet. Čj. Data Ser., Nat. Bur. Vydržet. (USA) 31, 52 stran.

[:0-3] A ^b „Seznam experimentálních dat CCCBDB stránka 2“. cccbdb.nist.gov. Citováno 1. prosince 2018.

[lange1669-4] Lange's Handbook of Chemistry, 10. vyd. 1669-1674

[a_l-5] „Encyklopedie plynu“. Air Liquide. Citováno 1. června 2007.

[cheric_p-6] A ^b "Vlastnosti čistých komponent" (Dotazovatelná databáze). Informační centrum pro výzkum chemického inženýrství. Citováno 8. května 2007.

[giauqeegan1937-7] A ^b W. F. Giauque a C. J. Egan, "Oxid uhličitý. Tepelná kapacita a tlak par pevné látky. Teplo sublimace. Termodynamické a spektroskopické hodnoty entropie", Journal of Chemical Physics, sv. 5, s. 45–54, 1937.

[lange1525-8] A ^b Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, str. 1525–1528.

[lange1522-9] Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, str. 1522–1524.

[lange1573-10] Lange's Handbook of Chemistry, 10. vyd. 1573–1576.

[lange1100-11] Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání, s. 1100

[reich13Cnmr-13] Reich, H. J. „Chemické posuny C-13“. Organic Chem Info. University of Wisconsin. Archivovány od originál dne 2. března 2015. Citováno 31. května 2015.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[A]

[12]