二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應制得,主要應用于冷藏易的食品(固態(tài))、作致冷劑(液態(tài))、制造碳化軟飲料(氣態(tài))和作均相反應的溶劑(超臨界狀態(tài))等。在鑄造中用于硬化模和芯子及用于氣動器件,還應用于殺菌氣的稀釋劑(即用和二氧化碳的混臺氣作為殺菌、殺蟲劑、熏蒸劑,廣泛應用于器具、包裝材料、衣類、毛皮、被褥等的殺菌、骨粉消毒、倉庫、工廠、、書籍的熏蒸)。17世紀初,比利時醫(yī)生海爾蒙特即揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特,發(fā)現(xiàn)木炭燃燒之后除了產(chǎn)生灰燼外還產(chǎn)生一些看不見、摸不著的物質(zhì),并通過實驗證實了這種被他稱為“森林之精”的二氧化碳是一種不助燃的氣體,確認了二氧化碳是一種氣體;還發(fā)現(xiàn)燭火在該氣體中會自然熄滅,這是二氧化碳惰性性質(zhì)的次發(fā)現(xiàn)。
在化學性質(zhì)方面,二氧化碳的化學性質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定性很高(2000℃時僅有1。8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。一般以副產(chǎn)物二氧化碳為原料氣,用吸附膨脹法從吸附相提取高純二氧化碳,用低溫泵收集產(chǎn)品;也可采用吸附精餾法制取,吸附精餾法采用硅膠、3A分子篩和活性炭作吸附劑,脫除部分雜質(zhì),精餾后可制取高純二氧化碳產(chǎn)品。氨、氫氣、合成氨生產(chǎn)過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程,使混合氣體中二氧化碳經(jīng)加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。
由于二氧化碳密度比空氣大,能溶于水且能與水反應,所以采用向上排空氣法。將生成的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁,證明該氣體為二氧化碳。一般以副產(chǎn)物二氧化碳為原料氣,用吸附膨脹法從吸附相提取高純二氧化碳,用低溫泵收集產(chǎn)品;也可采用吸附精餾法制取,吸附精餾法采用硅膠、3A分子篩和活性炭作吸附劑,脫除部分雜質(zhì),精餾后可制取高純二氧化碳產(chǎn)品。固態(tài)二氧化碳廣泛用于冷藏奶制品、肉類、冷凍食品和其它轉運中易的食品,在許多工業(yè)加工中作為冷凍劑,例如粉碎熱敏材料、橡膠磨光、金屬冷處理、機械零件的收縮裝配、真空冷阱等。