¿Qué puede hacer el dióxido de carbono?
Dióxido de carbono, la fórmula química es CO2 y la fórmula molecular es 44.01. Es un tipo de óxido de carbono, comúnmente conocido como gas de ácido carbónico, también conocido como anhídrido carbónico o anhídrido carbónico. Es un gas incoloro e inodoro a temperatura ambiente, con una densidad ligeramente mayor que la del aire. Es ligeramente soluble en agua y forma ácido carbónico. (Principios básicos de las bebidas carbonatadas)
El dióxido de carbono sólido, comúnmente conocido como hielo seco, puede absorber una gran cantidad de calor al sublimar, por lo que se utiliza como refrigerante, como la lluvia artificial, y a menudo se Se utiliza para crear humo en el arte escénico.
El dióxido de carbono no participa en la combustión y es ligeramente más denso que el aire, por lo que también se utiliza como agente extintor de incendios.
El dióxido de carbono es una materia prima indispensable para la fotosíntesis de las plantas verdes y se utiliza a menudo como fertilizante en invernaderos.
El aire contiene aproximadamente 0,03 dióxido de carbono. Sin embargo, debido al impacto de las actividades humanas (como la quema de combustibles fósiles), los niveles de dióxido de carbono se han disparado en los últimos años, provocando el efecto invernadero, el calentamiento global, el derretimiento de los glaciares y el aumento del nivel del mar... El Protocolo de Kioto tiene como objetivo "Frenar las emisiones excesivas de dióxido de carbono" ha entrado en vigor y se espera que frene el efecto invernadero a través de la cooperación internacional.
La densidad del dióxido de carbono es 1,977 g/L, el punto de fusión es -56,6°C (226,89 kPa-5,2 atm) y el punto de ebullición es -78,5°C (sublimación). La temperatura crítica es 31,1 ℃. Se licua formando un líquido incoloro a 7092,75 kPa (70 atmósferas) a temperatura ambiente. La densidad del dióxido de carbono líquido es 1,1 g/cm3. El dióxido de carbono líquido puede condensarse en dióxido de carbono sólido cuando se evapora o se enfría bajo presión, lo que comúnmente se conoce como hielo seco. Es un refrigerante de baja temperatura con una densidad de 1,56 g/cm3. El dióxido de carbono se puede disolver en agua. A 20°C, cada 100 volúmenes de agua pueden disolver 88 volúmenes de dióxido de carbono, parte del cual reacciona con el agua para formar ácido carbónico. Es químicamente estable, no inflamable y generalmente no admite la combustión, pero los metales activos pueden arder en dióxido de carbono. Por ejemplo, una varilla de magnesio encendida puede arder en dióxido de carbono para producir óxido de magnesio y carbono. El dióxido de carbono es un óxido ácido que reacciona con bases u óxidos alcalinos para formar carbonatos. Reacciona con amoníaco para formar bicarbonato de amonio. No es tóxico, pero cuando el contenido de dióxido de carbono en el aire es demasiado alto, también puede provocar que las personas se asfixien por falta de oxígeno. Las plantas verdes pueden sintetizar materia orgánica a partir de dióxido de carbono y agua mediante la fotosíntesis. El dióxido de carbono se puede utilizar para fabricar bicarbonato de amonio, bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, urea, pigmento blanco de plomo, bebidas, extintores y piezas fundidas de acero para enfriamiento. El dióxido de carbono representa aproximadamente el 0,03 del volumen total de la atmósfera, y el dióxido de carbono representa aproximadamente el 4% del gas exhalado por las personas. En el laboratorio, el ácido clorhídrico reacciona con el mármol para producir dióxido de carbono, y en la industria, el dióxido de carbono se obtiene a partir de piedra caliza calcinada o de los gases de fermentación de la elaboración del vino.
El dióxido de carbono se puede convertir en combustible líquido.
ABB, grupo tecnológico de renombre mundial, anunció la construcción de dos laboratorios de química de gases de efecto invernadero en la Universidad de Tsinghua y la Universidad de Tianjin. Transferirán equipos por un valor aproximado de entre 1,5 y 2 millones de dólares y enviarán investigadores relevantes para ayudar a China a mejorar su nivel tecnológico para reducir la contaminación ambiental cada vez más grave, especialmente las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por la energía, la industria y el transporte.
Bajo la dirección del Centro ABB RD en Suiza, el proyecto se centrará inicialmente en una investigación en profundidad sobre el uso de plasma catalítico para convertir gases de efecto invernadero en combustibles líquidos de alta calidad. El dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero que azota la Tierra. Debido a factores como la quema de carbón, China puede convertirse en uno de los países que más dióxido de carbono emite. Por tanto, sería beneficioso estudiar cómo convertir el dióxido de carbono en combustible líquido de alta calidad mediante algunas tecnologías, que no sólo eliminen la contaminación sino que también aumenten la energía.
Hace ocho años, ABB firmó el sello oficial de la Cámara Internacional de Comercio para el Desarrollo Sostenible. En el proyecto de investigación y desarrollo de gases de efecto invernadero de la Organización Internacional de la Energía (AIE), ABB participa activamente en el trabajo en nombre de Suiza como miembro de la organización. En la última reunión internacional del Consejo Mundial de la Energía (WEC), el presidente y director ejecutivo de ABB, el Sr. Lin Dao, promovió un proyecto global destinado a reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero en 654,38 mil millones de toneladas por año. La cooperación con científicos chinos es un paso importante para hacer avanzar este proyecto.
El Sr. Marcus Bai Yegong, vicepresidente ejecutivo y director ejecutivo del Grupo ABB, dijo: "ABB está muy preocupada por el problema global del calentamiento global y es claramente consciente de que en el futuro, toda la humanidad se reducirá". Habrá enormes desafíos en materia de emisiones de gases de efecto invernadero”.
ABB desarrollará vigorosamente el mercado chino en los próximos 10 años y lo convertirá en uno de los tres mercados más grandes del mundo. En RD, ABB invirtió 65.438 dólares entre 0999 y 2.000 millones, lo que representa el 8% de la facturación. El enfoque inversor de ABB no sólo aborda las necesidades tecnológicas actuales, sino que también se centra en las comunicaciones, los sistemas de energía y las tecnologías de fabricación. Ahora se está transformando gradualmente hacia la alta tecnología, la microelectrónica, la nanotecnología y la radiotecnología. Los centros tradicionales de ABB, siete en Europa y tres en Estados Unidos, se están desplazando claramente hacia el este. Debido a que la fotosíntesis de las plantas requiere una gran cantidad de dióxido de carbono, agua y luz solar como fuentes de energía para sintetizar glucosa en las plantas, la luz solar es incontrolable y el agua no es algo raro, por lo que la gente usa dióxido de carbono como gas fertilizante.
Fertilizante extraño: fertilizante gaseoso
El fertilizante gaseoso desarrollado actualmente es principalmente dióxido de carbono, porque el dióxido de carbono es una materia prima esencial para la fotosíntesis de las plantas. Dentro de un cierto rango. Cuanto mayor es la concentración de dióxido de carbono, más fuerte es la fotosíntesis de las plantas, por lo que el dióxido de carbono es el mejor fertilizante gaseoso. En una granja de Nueva Jersey, los científicos estadounidenses utilizaron dióxido de carbono para realizar una gran cantidad de estudios experimentales en diferentes cultivos en diferentes etapas de crecimiento. Descubrieron que el dióxido de carbono es más eficaz cuando se utiliza durante las etapas de crecimiento vigoroso y madurez de los cultivos. Durante estos dos períodos, si se rocía gas dióxido de carbono dos veces por semana por un total de 4 a 5 veces, los rendimientos de hortalizas, arroz, soja y sorgo pueden aumentar en 90, 70, 60 y 200 respectivamente.
Los fertilizantes gaseosos tienen un futuro brillante, pero actualmente es difícil para los científicos determinar cuánto dióxido de carbono absorbe cada cultivo para lograr resultados óptimos. Además del dióxido de carbono, ¿existen otros gases que puedan utilizarse como fertilizantes gaseosos?
Recientemente, el geólogo alemán Ellenster descubrió que dondequiera que sale gas natural del suelo, las plantas son particularmente exuberantes. Entonces entregó gas natural licuado a la tierra de la gente a través de un gasoducto especial. Gracias a ello, este fertilizante gaseoso especial ha sido eficaz durante dos años. Resulta que el metano, el principal componente del gas natural, desempeña un papel importante. El metano se utiliza para ayudar a la reproducción de los microorganismos del suelo, lo que puede mejorar la estructura del suelo y ayudar a las plantas a absorber completamente los nutrientes.
Acerca del dióxido de carbono
Se está investigando un nuevo material sintético. Después de que el dióxido de carbono se activa altamente bajo la acción de un catalizador de PBM de coordinación bimetálica, reacciona con epóxido para formar policarbonato alifático (PPC), que luego se procesa posteriormente para obtener un material de resina de dióxido de carbono. Se pueden obtener resinas de dióxido de carbono con diferentes estructuras químicas agregando otros reactivos durante la reacción de polimerización. Los polímeros de dióxido de carbono tienen cadenas moleculares flexibles cuyas propiedades pueden ajustarse fácilmente cambiando su estructura química. Es fácil de descomponer bajo la acción del calor, catalizadores o microorganismos, pero también se puede controlar mediante ciertas medidas: baja permeabilidad a gases como el oxígeno. Se pueden desarrollar los siguientes productos: 1. Los materiales de poliuretano preparados a partir de policarbonato y poliisocianato alifáticos tienen mejor resistencia a la hidrólisis que los poliuretanos de poliéster ordinarios. 2. Terpolimerización utilizando anhídrido maleico como tercer monómero; el producto es una resina insaturada que contiene grupos carbonato y grupos éster, que se pueden reticular y curar, y también se pueden combinar con sólidos como fibras. Es un material nuevo similar al poliéster insaturado ordinario. 3. El policarbonato alifático se puede mezclar con varios polímeros para obtener diversas propiedades. Puede usarse como agente endurecedor, plastificante o coadyuvante de procesamiento para resina epoxi, plástico PVC, etc. 4. El polímero de dióxido de carbono y óxido de etileno, así como el polímero ternario de dióxido de carbono, óxido de propileno y anhídrido succínico, pueden ser completamente descompuestos por microorganismos sin dejar ningún residuo y son un material biodegradable prometedor. 5. El polímero de dióxido de carbono tiene una excelente biocompatibilidad. Se espera que polímeros * * * especialmente diseñados se utilicen como materiales anticoagulantes o agentes farmacológicos de liberación sostenida. 6. Algunos polímeros de dióxido de carbono se pueden utilizar como agentes de tratamiento de superficies para pigmentos o cargas sólidas, materiales de barrera al oxígeno, tensioactivos, adhesivos cerámicos, adhesivos termofusibles, etc.
7. El caucho mixto de carbonato de polipropileno y caucho de nitrilo * * * tiene buena resistencia al aceite, resistencia a la oxidación térmica y resistencia al envejecimiento, y sus propiedades mecánicas son mejores que las del caucho de nitrilo ordinario. Es un excelente caucho nuevo resistente al aceite. El costo por tonelada de resina de dióxido de carbono en este proyecto es aproximadamente el precio de la materia prima del óxido de propileno, que equivale al 30-30% del de la tecnología extranjera. Hay grandes oportunidades de desarrollo en el extranjero. costo. El caucho PPC/NBR resistente al aceite puede ser aproximadamente 10 veces más barato que el caucho de nitrilo puro y el costo puede reducirse en más de 1.000 yuanes por tonelada de producto.