stringtranslate.com

Жидкий диоксид углерода

Струи жидкого углекислого газа

Жидкий диоксид углерода — это жидкое состояние диоксида углерода ( CO
2), который не может существовать при атмосферном давлении. Он может существовать только при давлении выше 5,1 атм (5,2 бар; 75 фунтов на кв. дюйм), ниже 31,1 °C (88,0 °F) (температура критической точки ) и выше −56,6 °C (−69,9 °F) (температура тройной точки ). [1] Низкотемпературный диоксид углерода коммерчески используется в твердой форме, обычно известной как « сухой лед ». Твердый CO
2 сублимируется при 194,65 К (−78,5 °C; −109,3 °F) при атмосферном давлении Земли — то есть переходит напрямую из твердого состояния в газообразное, минуя промежуточную жидкую стадию. Использование и применение жидкого диоксида углерода включают декофеинизацию кофе, [2] извлечение оливкового масла первого отжима из оливковой пасты, в огнетушителях и в качестве хладагента.

Характеристики

Емкость с жидким углекислым газом за рестораном

Жидкий диоксид углерода — это тип жидкости, который образуется из сильно сжатого и охлажденного газообразного диоксида углерода. Он не образуется в атмосферных условиях. Он существует только при давлении выше 5,1 атм и температуре ниже 31,1 °C (88,0 °F) (температура критической точки ) и выше −56,6 °C (−69,9 °F) (температура тройной точки ). Химический символ остается таким же, как у газообразного диоксида углерода ( CO
2). [3] Он прозрачен и не имеет запаха, а его плотность составляет 1101 кг/м 3 , когда жидкость находится в состоянии полного насыщения при температуре −37 °C (−35 °F). [4]

Растворимость воды в жидком углекислом газе измеряется в диапазоне температур от −29 °C (−20 °F) до 22,6 °C (72,7 °F). При этой температуре давление измеряется в диапазоне от 15 до 60 атмосфер. Растворимость оказалась очень низкой: от 0,02 до 0,10 %. [5]

Фазовая диаграмма давления-температуры диоксида углерода

Использует

Огнетушитель

Использование жидкого диоксида углерода включает консервацию продуктов питания, в огнетушителях и в коммерческих пищевых процессах. Для консервации продуктов питания жидкий диоксид углерода используется для охлаждения, консервации, хранения и смягчения. В огнетушителе CO
2хранится под давлением в виде жидкости, чтобы действовать как антивоспламеняющееся вещество. [3] Жидкий диоксид углерода не только уменьшает горение, вытесняя кислород , но и охлаждает горящую поверхность, чтобы избежать дальнейшего повреждения. Извлечение растворителем с использованием сжатого жидкого CO
2может использоваться в промышленных процессах, таких как удаление кофеина из кофе [3] или повышение выхода оливкового масла . [6]

Жидкий диоксид углерода рассматривается как средство транспортировки CO 2 для подземного или подводного хранения. Благодаря своей высокой плотности в жидком виде, его гораздо более удобно перевозить, чем в виде газа. [ необходима цитата ]

КО
2также используется в крупномасштабных тепловых насосах воздух-вода для централизованного теплоснабжения, позволяя заменить менее экологически чистые хладагенты. CO
2в процессе изменяет фазы между жидкими и газообразными. [7]

Смотрите также

Другие химические соединения и элементы обычно используются в коммерческих и исследовательских целях в жидком состоянии:

Ссылки

  1. ^ "Как сделать жидкий CO2". Наука . Получено 2019-06-11 .
  2. ^ Zabot, Giovani L. (январь 2020 г.). «Глава 11 — Декофеинизация с использованием сверхкритического диоксида углерода». Green Sustainable Process for Chemical and Environmental Engineering and Science . Elsevier. стр. 255–278. doi :10.1016/B978-0-12-817388-6.00011-8. ISBN 9780128173886. S2CID  209725830 . Получено 2022-01-01 . {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  3. ^ abc "Что такое жидкий CO2 и для чего он может быть полезен? | Блог о газе Co2". Компания Co2 Gas . 2017-10-08. Архивировано из оригинала 2019-04-09 . Получено 2019-04-30 .
  4. ^ "Углекислый газ - Теплофизические свойства". www.engineeringtoolbox.com . 2017.
  5. ^ Стоун, Хосмер В. (декабрь 1943 г.). «Растворимость воды в жидком диоксиде углерода». Промышленная и инженерная химия . 35 (12): 1284–1286. doi :10.1021/ie50408a015. ISSN  0019-7866.
  6. ^ Романо, Рафаэле; Манзо, Надя; Монтефуско, Иммаколата; Романо, Анналиса; Сантини, Антонелло (12 марта 2014 г.). «Использование жидкого диоксида углерода при экстракции оливкового масла первого отжима из оливковой пасты». Журнал пищевых исследований . 3 (4): 119. дои : 10.5539/jfr.v3n4p119 . ISSN  1927-0895.
  7. ^ "MAN Energy Solutions поставит крупнейший в мире тепловой насос типа "воздух-вода" для централизованного теплоснабжения Хельсинки". 28 августа 2024 г. Получено 28 августа 2024 г.