Koldioxid (datasida)

Denna sida tillhandahåller kompletterande kemiska data om koldioxid .

Säkerhetsdatablad

Hanteringen av denna kemikalie kan medföra anmärkningsvärda säkerhetsåtgärder. Det rekommenderas starkt att du söker materialsäkerhetsdatabladet ( MSDS ) för denna kemikalie från en pålitlig källa som SIRI och följer dess anvisningar. Säkerhetsdatablad för fast koldioxid är tillgängligt från Pacific Dry Ice, inc.

Struktur och egenskaper

Struktur och egenskaper
Brytningsindex , n _D	1,000449 vid 589,3 nm och 0 °C
Dielektrisk konstant , ε _r	₀ 1,60 e vid 0°C, 50 atm
Genomsnittlig energi per C=O-bindning	804,4 kJ/mol vid 298 K (25 °C)
Bindningslängd	C=O 116,21 pm (1,1621 Å)
Bindningsvinkel	O–C–O: 180°
Magnetisk känslighet	?
Ytspänning	4,34 dyn/cm vid 20 °C och jämviktstryck
Viskositet av vätska vid jämviktstryck	0,0925 mPa·s vid 5 °C 0,0852 mPa·s vid 10 °C 0,0712 mPa·s vid 20 °C 0,0625 mPa·s vid 25 °C 0,0321 mPa·s vid 31,1 °C

Termodynamiska egenskaper

Fasbeteende
Trippelpunkt	216,58 K (−56,57 °C), 518,5 kPa
Kritisk punkt	304,18 K (31,03 °C), 7,38 MPa
Std entalpiförändring av fusion , Δ _fus H ^o	9,019 kJ/mol vid trippelpunkten
Entropiförändring av fusion , Δ _fus S	40 J/(mol·K) vid trippelpunkten
Std entalpiförändring av förångning , Δ _vap H ^o	15,326 kJ/mol vid 215,7 K (−57,5 °C)
Std entropiförändring av förångning ^, Δ _vap So	70,8 J/(mol·K)
Fasta egenskaper
Std entalpiförändring av formation , Δ _f H ^o_fast	−427,4 kJ/mol
Standard molär _entropi , So ^solid	51,07 J/(mol·K)
Värmekapacitet , c _sid	2,534 J/(mol·K) vid 15,52 K (−257,63 °C) 47,11 J/(mol·K) vid 146,48 K (−126,67 °C) 54,55 J/(mol·K) vid 189,78 K (−83,37 °C) )
Flytande egenskaper
Std entalpi förändring av formation , Δ _f H ^o_vätska	? kJ/mol
Standard molär entropi , S ^o_vätska	? J/(mol K)
Värmekapacitet , c _sid	? J/(mol·K)
Gasegenskaper
Std entalpiförändring av formation , Δ _f H ^o_gas	−393,52 kJ/mol
Standard molär entropi , SO ^-_gas	213,79 J/(mol·K)
Värmekapacitet , c _sid	33,89 J/(mol K) vid –75 °C 36,33 J/(mol K) vid 0 °C 36,61 J/(mol K) vid 15 °C 38,01 J/(mol K) vid 100 °C 43,81 J/(mol K) vid 400 °C 50,87 J/(mol K) vid 1000 °C 56,91 J/(mol K) vid 2000 °C 53,01 J/(mol K) vid 38 °C, 2457 kPa 60,01 J/(mol K) vid 38 °C, 5482 kPa 183,1 J/(mol K) vid 38 °C, 8653 kPa
Värmekapacitetsförhållande γ = c _p / c _v	1,37 vid –75 °C 1,310 vid 0 °C 1,304 vid 15 °C 1,281 vid 100 °C 1,235 vid 400 °C 1,195 vid 1000 °C 1,171 vid 2000 °C
van der Waals konstanter	a = 363,96 L ² kPa/mol ² b = 0,04267 liter per mol
Jämvikt med kolmonoxid CO + ½O ₂ → CO ₂ K = ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2} }]^{1/2}}}$ pK = log ₁₀ K	pK = 45,0438 vid T = 298,16 K pK = 25,0054 vid T = 500 K pK = 16,5383 vid T = 700 K pK = 11,8409 vid T = 900 K pK = 8,8583 vid T = pK 1100 vid K = 9 pK 0. 5,2943 vid T = 1500 K

Löslighet i vatten vid olika temperaturer

Vattenlöslighet av CO ₂ vid 101,3 kPa (1 atm ) partialtryck

Temperatur	^‡ Upplöst CO ₂ volym per volym H ₂ O	gram CO ₂ per 100 ml H ₂ O
0°C	1,713	0,3346
1°C	1,646	0,3213
2°C	1,584	0,3091
3°C	1,527	0,2978
4°C	1,473	0,2871
5°C	1,424	0,2774
6°C	1,377	0,2681
7°C	1,331	0,2589
8°C	1,282	0,2492
9°C	1,237	0,2403
10°C	1,194	0,2318
11°C	1,154	0,2239
12°C	1,117	0,2165
13 °C	1,083	0,2098
14 °C	1.050	0,2032
15°C	0,98819	0,1970
16 °C	0,985	0,1903
17 °C	0,956	0,1845

Temperatur	^‡ Upplöst CO ₂ volym per volym H ₂ O	gram CO ₂ per 100 ml H ₂ O
18 °C	0,928	0,1789
19 °C	0,902	0,1737
20°C	0,878	0,1688
21 °C	0,854	0,1640
22 °C	0,829	0,1590
23 °C	0,804	0,1540
24 °C	0,781	0,1493
25°C	0,759	0,1449
26 °C	0,738	0,1406
27 °C	0,718	0,1366
28°C	0,699	0,1327
29°C	0,682	0,1292
30°C	0,655	0,1257
35°C	0,592	0,1105
40°C	0,530	0,0973
45 °C	0,479	0,0860
50°C	0,436	0,0761
60°C	0,359	0,0576

^‡ Andra kolumnen i tabellen anger lösligheten vid varje given temperatur i volym av CO ₂ som den skulle mätas vid 101,3 kPa och 0 °C per volym vatten.
Lösligheten anges för "rent vatten", dvs vatten som endast innehåller CO ₂ . Det här vattnet kommer att vara surt. Till exempel, vid 25 °C förväntas pH -värdet 3,9 (se kolsyra) . Vid mindre sura pH-värden kommer lösligheten att öka på grund av den pH -beroende specieringen av CO ₂ .

Ångtryck av fast och flytande

P i mm Hg	1	10	40	100	400	760	1520	3800	7600	15200	30400	45600
P i atm (2sf, härledd från mm Hg)	0,0013	0,013	0,053	0,13	0,53	1.0	2.0	5.0	10	20	40	60
P i kPa (härledd från mm Hg / atm)	0,13	1.3	5.3	13	53	101,325	202,65	506,625	1013,25	2026,5	4053	6079,5
T i °C	−134,3 _(s)	−119,5 _(s)	−108,6 _(s)	−100,2 _(s)	−85,7 _(s)	−78,2 _(s)	−69,1 _(s)	−56,7	−39,5	−18.9	5.9	22.4

Tabelldata erhållna från CRC Handbook of Chemistry and Physics 44th ed. Anteckningen "(s)" indikerar jämviktstemperatur för ånga över fast ämne. Annars är temperaturen jämvikt mellan ånga och vätska. För kPa-värden, där datum är hela antal atmosfärer, anges exakta kPa-värden, på andra ställen 2 signifikanta siffror härledda från mm Hg-data.

log koldioxid ångtryck.

\text {mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368508^{-5 gånger }(T+273.15)^{2}}

formeln erhållen från CHERIC

Fas diagram

Termodynamiska data för vätske-/ångjämvikt

Tabellen nedan ger termodynamiska data för flytande CO ₂ i jämvikt med dess ånga vid olika temperaturer. Värdeinnehållsdata, förångningsvärme och entropivärden är relativa till vätsketillståndet vid 0 °C temperatur och 3483 kPa tryck. För att omvandla värmevärden till joule per mol värden, multiplicera med 44,095 g/mol. För att omvandla densiteter till mol per liter, multiplicera med 22,678 cm ³ mol/(L·g). Data erhållna från CRC Handbook of Chemistry and Physics, 44:e upplagan. sidorna 2560–2561, förutom kritisk temperaturlinje (31,1 °C) och temperaturer −30 °C och lägre, som är hämtade från Langes Handbook of Chemistry , 10:e upplagan. sida 1463.

Temp. °C	P _ånga Ångtryck kPa _	H _liq Värmehalt vätska J / g	H _vap Värmehalt ånga J / g	Δ _vap H ^o Förångningsvärme J / g _	ρ _ånga Densitet av ånga g/cm ³	ρ _liq Densitet av vätska g/cm ³	S _liq Entropi vätska J / mol -°C	S _vap Entropi ånga J / mol -°C
Koldioxid vätska/ånga jämvikt termodynamiska data
−56,6	518,3					1,179
−56,0	531,8					1,177
−54,0	579,1					1,169
−52,0	629,6					1,162
−50,0	683,4					1,155
−48,0	740,6					1,147
−46,0	801,3					1,139
−44,0	865,6					1,131
−42,0	933,8					1,124
−40,0	1005,7					1,116
−38,0	1081,9					1,108
−36,0	1161,8					1.100
−34,0	1246,2					1,092
−32,0	1335.1					1,084
−30,0	1428,6					1,075
−28,89	1521	−55,69	237,1	292,9	0,03846	1,0306	−9.48	43,41
−27,78	1575	−53,76	237,3	291,0	0,03987	1,0276	−9.13	43,21
−26,67	1630	−51,84	237,6	289,4	0,04133	1,0242	−8,78	43,01
−25.56	1686	−49,87	237,6	287,5	0,04283	1,0209	−8.45	42,78
−24.44	1744	−47,91	237,8	285,7	0,04440	1,0170	−8.10	42,56
−23.33	1804	−45,94	237,8	283,6	0,04600	1,0132	−7,75	42,36
−22.22	1866	−43,93	237,8	281,7	0,04767	1,0093	−7.40	42,14
−21.11	1928	−41,92	237,8	279,6	0,04938	1,0053	−7.05	41,94
−20.00	1993	−39,91	237,8	277,8	0,05116	1,0011	−6,68	41,71
−18.89	2059	−37,86	237,8	275,7	0,05300	0,9968	−6.31	41,49
−17.78	2114	−35,82	237,6	273,6	0,05489	0,9923	−5,98	41,27
−16.67	2197	−33,73	237,6	271,2	0,05686	0,9875	−5,61	41,05
−15.56	2269	−31.64	237,3	269,2	0,05888	0,9829	−5,26	40,83
−14.44	2343	−29,54	237,3	266,9	0,06098	0,9782	−4,91	40,61
−13.33	2418	−27.41	237,1	264,5	0,06314	0,9734	−4,54	40,39
−12.22	2495	−25.27	236,9	262,2	0,06539	0,9665	−4.17	40,15
−11.11	2574	−23.09	236,7	259,7	0,06771	0,9639	−3,80	39,92
−10.00	2654	−20,90	236,4	257,3	0,07011	0,9592	−3,43	39,68
−8,89	2738	−18.69	235,9	254,8	0,07259	0,9543	−3.06	39,46
−7,78	2823	−16.45	235,7	252,2	0,07516	0,9494	−2,69	39,22
−6,67	2910	−14.18	235,2	249,4	0,07783	0,9443	−2,32	38,98
−5,56	2999	−11.90	234,8	246,6	0,08059	0,9393	−1,94	38,74
−4,44	3090	−9,977	234,3	243,8	0,08347	0,9340	−1,57	38,50
−3,89	3136	−8,410	234,1	242,4	0,08494	0,9313	−1,37	38,37
−2,78	3230	−6,046	233,6	239,7	0,08797	0,9260	-0,98	38.12
−1,67	3327	−3,648	232,9	236,6	0,09111	0,9206	-0,59	37,88
-0,56	3425	−1,222	232,4	233,6	0,09438	0,9150	−0,20	37,62
0,56	3526	1,234	231,7	230,5	0,09776	0,9094	0,20	37,36
1,67	3629	3,728	231,0	227,3	0,1013	0,9036	0,61	37.08
2,78	3735	6,268	230,4	224,0	0,1050	0,8975	1.01	36,83
3,89	3843	8,445	229,4	220,5	0,1088	0,8914	1,42	36,55
5.00	3953	11.46	228,5	217,0	0,1128	0,8850	1,83	36,25
6.11	4067	14.13	227,6	213,4	0,1169	0,8784	2,25	35,98
7.22	4182	16,85	226,5	209,7	0,1213	0,8716	2,69	35,68
8,33	4300	19,63	225,4	205,8	0,1258	0,8645	3.12	35,39
9,44	4420	22.46	224,3	201,8	0,1306	0,8571	3,56	35.07
10,56	4544	25.36	223,1	197,7	0,1355	0,8496	4.02	34,76
11,67	4670	28.33	221,8	193,4	0,1408	0,8418	4,48	34,45
12,78	4798	31.35	220,3	188,9	0,1463	0,8338	4,94	34.11
13,89	4929	34,49	218,8	184,3	0,1521	0,8254	5,42	33,76
15.00	5063	37.30	217,2	179,5	0,1583	0,8168	5,92	33,41
16.11	5200	41,03	215,1	174,4	0,1648	0,8076	6,42	33.02
17.22	5340	44,48	213,6	169,1	0,1717	0,7977	6,96	32,66
18.33	5482	48,03	211,5	163,5	0,1791	0,7871	7,49	32,25
19.44	5628	51,71	209,4	157,6	0,1869	0,7759	8.04	31,83
20.56	5776	55,61	207,0	151,4	0,1956	0,7639	8,63	31,38
21,67	5928	59,66	204,3	144,7	0,2054	0,7508	9.24	30,90
22,78	6083	63,97	201,5	137,5	0,2151	0,7367	9,89	30,39
23,89	6240	68,58	198,4	129,8	0,2263	0,7216	10,57	29,85
25.00	6401	73,51	194,8	121,3	0,2387	0,7058	11.31	29.24
26.11	6565	78,91	190,7	111,8	0,2532	0,6894	12.10	28,60
27.22	6733	84,94	186,0	101.1	0,2707	0,6720	12,99	27,84
28.33	6902	91,88	180,4	88,49	0,2923	0,6507	14.00	26,95
29,44	7081	100,4	173,1	72,72	0,3204	0,6209	15.24	25,85
30.00	7164	105,6	168,4	62,76	0,3378	0,5992	16.01	25.15
30,56	7253	112,3	162,3	50,04	0,3581	0,5661	16,99	24.24
31.1	7391			0,00	0,4641	0,4641
Temp. °C	P _ånga Ångtryck kPa _	H _liq Värmehalt vätska J / g	H _vap Värmehalt ånga J / g	Δ _vap H ^o Förångningsvärme J / g _	ρ _ånga Densitet av ånga g/cm ³	ρ _liq Densitet av vätska g/cm ³	S _liq Entropi vätska J / mol -°C	S _vap Entropi ånga J / mol -°C

Spektraldata

UV-Vis
λ _max	? nm
Extinktionskoefficient , ε	?
IR
Stora absorptionsband	2347 och 667 cm ⁻¹ (4,26 och 14,99 um)
NMR
Proton NMR	inte tillämpbar
Kol-13 NMR	125,0
MS
Massor av huvudfragment

Anteckningar

Linström, Peter J.; Mallard, William G. (red.); NIST Chemistry WebBook , NIST Standard Reference Database Number 69 , National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg (MD)

Denna låda:

Om inte annat anges gäller data för standardtemperatur och tryck .
Datas tillförlitlighet allmän anmärkning.