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二氧化碳（CO2）相关物理性质 [概要]： 　　　　 ? ? 二氧化碳（CO2）相关物理性质 英文名称CARBON DIOXIDE 又名 碳酸气 二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。 17世纪初，比利时化学家J.B.Van. Helmont(1577～1644)在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现CO2是一种与其他气体不同的气体。1757年，J.Black第一个应用定量的方法研究这种气体，由于它是固定在石灰石中的，所以定名他为“固定空气”。此后，H.Cavendish和J.Priestley分别研究了“固定空气”的性质。1773年，A.L.Lavoisier把碳放在氧气中加热，得到被它称为“碳酸”的CO2气体，测出质量组成为23.5~28.9%,杨71.1~76。5%。1823年，M.Faraday发现。加压可以使CO2气体液化。1835年，M.Thilorier制得固态CO2(干冰)。1884年，在德国建成第一家生产液态CO2的工厂。 在自然界，CO2时最丰富的化学物质之一，为大气的一部分，也包含在某些天然气或油田伴生气中何以碳酸盐形成的矿石中。大气里含CO2位0.03~0.04%（体积），总量约2.75×1012t,主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。在国民经济各部门，CO2有着十分广泛的用途。工业CO2主要是从合成氨、氢气生产过程中的原料气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，其纯度不低于99.5%（体积）。 一、分子特性[1-3]? 见表1 表1 性? 质 数? 值 性? 质 数? 值 分子式 结构式 相对分子质量 离解常数 ? 键长，pm 键能，kJ/mol CO2 O=C=O 44.010 3.5×10-7（18） 4.4×10-11（25） 116 531.4 电离能，kJ/mol 分子直径，nm 摩尔体积（0，0.10Mpa）,L 生成自由能，kJ/mol 通用气体常数（R），MPa·m3/(kmol·K) 1330.5 0.35～0.51 22.26 ? -394.6 0.008314 ? 二、物理性质、热力学性质 ? (一)特性参数[1-3]? 见表2 表2 性? 质 数? 值 性? 质 数? 值 熔点， 沸点， 相对密度（空气=1） ? 比容,m3/kg ? 绝热系数（K） -56.6（527Kpa） -78.5（升华） 1.524(0,1atm) 1.522(21.1℃,1atm) 0.5059(0℃,1atm) 0.5457(21.1℃,1atm) 1.295 临界点： 温度， 临界压力，MPa 临界密度,kg/m3 气体密度，kg/m3 ? 1 m3气体生成液体体积，L ? 31.06 7.382 467 1.977（0,1atm） 1.833(21.1,1atm) 1.56（288K, 0.101MPa） ? 表3? 临界状态及标准状态下的部分参数[7] 临界状态（31.06,7.382Mpa） 标准状态(0,1atm) 性? 质 数? 值 性? 质 数? 值 压缩系数 偏差系数 偏心因子 流体粘度，mPa·s ? 0.315 0.274 0.225 0.0404 ? 流体粘度，mPa·s 定压比热，KJ/(Kg·K) 定容比热，KJ/(Kg·K) 0.0138 0.85 0.661 ? ? 表4? 二氧化碳的亨利系数值[7] 温度， 数值，10-6mmHg 温度， 数值，10-6mmHg 40 50 1.77 1.95 50 60 2.15 2.59 注：1mmHg=133.3Pa. ? ? 表5 ??二氧化碳的压缩系数[4] 压力 MPa 温?????????? 度? 0 20 40 60 80 100 0.1013 5.0662 7.5994 10.1325 12.666 15.199 17.7319 20.2650 22.7981 25.3312 27.8644 30.3975 35.4638 40.5300 45.5962 50.6625 1.0000 0.1050 0.1530 0.2020 0.2490 0.2950 0.3405 0.3850 0.4305 0.4740 0.5170 0.5595 0.6445 0.7280 0.8090 0.8905 - 0.6336 0.1677 0.2130 0.2590 0.3038 0.3471 0.3904 0.4337 0.4752 0.5167 0.5577 0.6383 0.7184 0.7967 0.8740 - 0.7414 0.5408 0.2695 0.2922 0.3288 0