Где используется углекислый газ — сферы применения

Газовые смеси и чистые газы применяют для проведения реакций, обработки материалов и поверхностей, с их помощью получают химические соединения, которых нет в естественной среде. Разнообразные газы дают возможность получать некоторые физические явления. Широкое применение в производстве и быту находит углекислый газ. Узнайте, зачем и где применяют углекислый газ (двуокись углерода), какие процессы и технологии он поддерживает в промышленности, в том числе пищевой, какими свойствами обладает, для чего нужна углекислота.

Газовые смеси и чистые газы применяют для проведения реакций, обработки материалов и поверхностей, с их помощью получают химические соединения, которых нет в естественной среде. Разнообразные газы дают возможность получать некоторые физические явления. Широкое применение в производстве и быту находит углекислый газ. Узнайте, зачем и где применяют углекислый газ (двуокись углерода), какие процессы и технологии он поддерживает в промышленности, в том числе пищевой, какими свойствами обладает, для чего нужна углекислота.

Что такое углекислый газ

Прежде чем говорить о том, где используют углекислый газ, рассмотрим, чем он является. Это тяжелый, то есть плотный газ. Он плотнее атмосферного воздуха примерно на 50%. Хотя при −78,3 °С вещество представляет собой «снег», при нормальном давлении СО₂ в виде жидкости не получить. «Снег» при более высокой температуре и нормальном давлении становится газом.

Углекислота не окисляется, не способствует горению ряда металлов. Но она может поддерживать горение магния, бария, кальция. СО₂ растворятся в воде, высоко его содержание в воздухе.

При растворении двуокиси углерода в воде получают угольную кислоту, способную взаимодействовать, например, с фенолом, щелочами. Результатом взаимодействия могут стать соли и эфиры.

Свойства углекислого газа

Распознать вещество на вид и запах невозможно. При невысокой концентрации эти характеристики не ощутимы, при высокой — ощутим кисловатый вкус, возможно отравление. Симптомы отравления углекислотой:

• Шум в ушах, голове.
• Потеря сознания, концентрации.
• Холодный пот в большом количестве.

Одно из качеств углекислоты — высокая плотность. Поскольку плотность СО₂ выше, чем у воздуха, ближе к полу комнаты его больше, чем под потолком. Вот почему животные и дети чаще страдают от отравления веществом в равных со взрослыми условиях. Пребывание в помещении с высокой концентрацией диоксида углерода может завершиться гибелью человека. Теряя сознание, обычно он падает, вниз, где кислорода еще меньше.

Получение углекислого газа

В промышленности вещество получают различными способами. Самые рентабельные из них относятся к получению СО₂ как отходов на химпроизводствах. Извлеченные формы вещества различны. Это и газ, и сухой лед, и вода.

Природные источники углекислого газа

СО₂ производят живые организмы. Он образуется при распаде органических веществ, полученных в естественной среде, а также при брожении. СО₂ выбрасывают и вулканы. Он выделяет при сжигании топливных материалов.

Лабораторные способы получения

Высококачественный СО₂ — это результат брожения содержащих спирт жидкостей. Полученный таким способом газ обрабатывают реагентами, чтобы сформировать диоксид углерода в форме воды.

В лабораторных условиях извлекается незначительная часть СО₂. В ходе реакций с участием гидрокарбонатов, кислот. Углекислота — побочный продукт реакций на производственных установках для извлечения кислорода, азота. СО₂ хранят на предприятиях в баллонах, как и на складах. В них же вещество транспортируют.

Промышленные способы получения

• Обработка промышленного дыма.
• Обработка спирт содержащей продукции.
• Продукт взаимодействия веществ с карбонатами.

Дым получают от ТЭЦ и электростанций. Его пропускают через моноэтаноламин, чтобы отсоединить углекислоту от промышленных отходов. В специальных емкостях моноэтаноламин очищают, результатом очистки становится СО₂. Из алкогольных изделий его получают при их брожении. Карбонаты для реакций синтезирования углекислоты — естественного происхождения, они есть в природной среде.

Получение газообразной двуокиси углерода

CO₂ в виде газа — продукт адсорбции моноэтаноламина при работе с промышленным дымом. Из него выделяют углекислоту и очищают ее от примесей, поддерживая необходимые температуру и давление.

Получение жидкой углекислоты

Надежный способ получить вещество в жидком виде из твердой формы извлечения — повысить атмосферное давление — установить его на 60 и более атмосфер. При высоком давлении газ СО₂ становится жидкостью без цвета.

Получение твердого диоксида углерода

Твёрдый углекислый газ — продукт переработки пивоваренных и ликероводочных изделий. Его получают на производстве так:

1. Под действием брожения выделяется и направляется на промывку углекислый газ.
2. Под влиянием повышенного давления вещество промывается.
3. В охлаждающих установках углекислота охлаждается.
4. Полученная жидкость проходит фильтрацию углем.
5. В холодильнике СО₂ охлаждается и затем подвергается прессованию.

Готовый «сухой лёд» применяют в пищевой промышленности, используют для выращивания растений, в бытовых целях.

Применение углекислого газа

В промышленности и быту области применения углекислого газа многочисленны и разнообразны. Вот где используется углекислота:

• В пищевой промышленности СО₂ — добавка-консервант, разрыхлитель теста, компонент напитков, «сухой лед», позволяющий дольше хранить скоропортящиеся продукты.
• В сельском хозяйстве тоже используют СО₂ — в теплицах зимой. Им «дышат» растения, для них атмосферу теплиц насыщают углекислотой искусственно.
• В медицине — при проведении операций, для реанимации пациентов, чтобы стимулировать их дыхание.
• В тушении пожаров двуокись углерода тоже задействуется — охлаждается, испаряясь, поэтому ей заполняют огнетушители. Она помогает тушить огонь там, где нет возможности использовать эффективно средства тушения в виде пены или порошка.
• В быту СО₂ — средство борьбы с мышами, крысами, насекомыми, компонент пневматического оружия.

Химическая промышленность

В химической промышленности углекислота используется для:

• синтезирования химических соединений;
• очищения ткани животного или растения;
• регулировки температурного режима;
• нейтрализации щелочи.

Металлургия

Применение углекислоты в производстве металлоизделий актуально, когда сваривают металлы. Газовое облако защищает расплавленную область от поступления активного кислорода. Оно обеспечивает ровность сварного шва, защиту от окисления. В металлургии CO₂ используют также для:

• регулировки водоотвода внутри шахт;
• получения лазерного луча, для резки металла;
• отвода вредных веществ-газов в форме осадков.

Производство бумаги

Бумажная промышленность тоже нуждается в СО₂. Как используют углекислый газ для производства бумаги? Им регулируют водородный показатель сырья, повышают мощность промышленного оборудования.

Углекислый газ: хранение и транспортировка

Хранят двуокись углерода в черных баллонах, которые непременно подписывают. Также их маркируют. Данные маркировки — производитель, вес тары без продукта, дата крайнего освидетельствования баллона.

Недопустимо использовать тару с углекислотой, если:

• Срок освидетельствования исчерпан.
• Поврежден баллон.
• Вентили не работают корректно.

Перевозить тару с СО₂ нужно по регламенту:

• Баллоны следует располагать только горизонтально. Вертикально их размещают лишь при наличии особых ограждений, защищающих тару от падения.
• Тару нужно снабжать резиновыми кольцами при транспортировке.
• Необходимо избегать механических воздействий на емкости, сильного нагревания баллонов.

Также запрещено переносить тару с углекислотой вручную, катить по земле.

Хранят емкости с двуокисью углерода в специально оснащенных помещениях и на улице под навесом. В помещениях располагают баллоны минимум в 1 метре от приборов отопления. Нужно оберегать тару от воздействия прямых солнечных лучей, дождя, снега. Зимой контролируют содержание баллонов при температуре от минус 40 °С и выше.

Теперь вы знаете, каким образом и где используется углекислый газ, как его получают, хранят и перевозят. Если вашему предприятию нужен СО₂, вы можете заказать его в баллонах в ООО «ТАНТАЛ-Д». Мы поставляем чистые газы и газовые смеси, строго соблюдая технику безопасности. У нас широкий ассортимент газов, востребованных в различных отраслях промышленности.