3世紀時,中國西晉時期的張華(232年-300年)在所著的《博物志》一載了一種在燒白石(CaCO3)作白灰(CaO)過程中產(chǎn)生的氣體,這種氣體便是如今工業(yè)上用作生產(chǎn)二氧化碳的石灰窯氣。這個過程的簡單機理為:在初始階段,二氧化碳被吸附在陰極催化劑表面,形成中間產(chǎn)物;然后電子在兩個電極間電勢差的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移數(shù)可能是2、4、6、8、12,還原產(chǎn)物隨電子轉(zhuǎn)移數(shù)的不同而可能是、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中,也會發(fā)生析氫反應(yīng),從而產(chǎn)生氫氣?,F(xiàn)代科學家一般認為CO2分子的中心原子碳原子采取sp雜化,2條sp雜化軌道分別與2個氧原子的2p軌道(含有一個電子)重疊形成2條σ鍵,碳原子上互相垂直的p軌道再分別與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。
分解產(chǎn)生的氣體需導入用冰冷卻的導管中,使氣體中的水蒸氣冷凝下來,再將氣體先后導入分別裝有氯化鈣和的U形管中使其干燥。100℃時,碳酸氫鈉的分解壓為97。458kPa,120℃時為166。652kPa。液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、和電子部件的低溫試驗,提高油井采收率,橡膠磨光以及控制化學反應(yīng),也可用作滅火劑。在鑄造中用于硬化模和芯子及用于氣動器件,還應(yīng)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(yīng)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)。
反應(yīng)時可能揮發(fā)出的(HCl)氣體,可通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液除去生成氣體中的氣體。必要時可用裝有的洗氣瓶除去生成氣體中水蒸氣。關(guān)于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會使動物。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(zhuǎn)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。