ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диоксид углерода. Угольная кислота из "Общая химия Издание 22" С кислородом углерод образует диоксид (или двуокись) углерода СОг, часто называемый также углекислым газом, и оксид углерода ), или окись углерода, СО. [c.437] При очень высоких температурах углерод соединяется с водородом, серой, кремнием, бором и многими металлами уголь вступает в реакции легче, чем графит и тем более алмаз. [c.437] Соединения углерода с металлами и другими элементами, которые по отношению к углероду являются электроположительными, называются карбидами. Их получают прокаливанием металлов или их оксидов с углем. [c.437] В карбидах кремния Si (см. 178) и бора В4С связь между атомами ковалентная. Эти вещества характеризуются высокой твердостью, тугоплавкостью, химической инертностью. [c.437] Большинство металлов побочных подгрупп IV—VIИ групп пе риодической системы образуют карбиды, связь в которых близка к металлической (см. 190), вследствие чего эти карбиды в некоторых отношениях сходны с металлами, например, обладают значительной электропроводностью. Они характеризуются также высокой твердостью и тугоплавкостью карбиды этой группы применяются в ряде отраслей промышленности. [c.437] Диоксид углерода при обычных условиях — бесцветный газ, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, благодаря чему его можно переливать, как жидкость, нз одного сосуда в другой. Масса 1 л СОг при нормальных условиях составляет 1,98 г. Растворимость диоксида углерода в воде невелика 1 объем воды при 20 °С растворяет 0,88 объема СОг, а при 0°С—1,7 объема. Применяется диоксид углерода при получении соды по аммиачно-хлоридному способу (см. стр. 441), для синтеза карбамида (стр. 442), для получения солей угольной кислоты, а также для газирования фруктовых и минеральных вод и других напитков. [c.438] Под давлением около 0,6 МПа диоксид углерода при комнатной те.мпературе превращается в жидкость. Жидкий диоксид углерода хранят в стальных баллонах. При быстром выливании его из баллона поглощается вследствие испарения так много теплоты, что СОг превращается в твердую белую снегообразную массу, которая, не плавясь, сублимируется при —78,5°С. Твердый диоксид углерода под названием сухой лед применяется для охлаждения скоропортящихся продуктов, для производства и сохранения мороженого, а также во многих других случаях, когда требуется получение низкой температуры. [c.438] Таким образом, диоксид углерода является ангидридом угольной кислоты. [c.438] Равновесие последней реакции сильно сдвинуто влево, — лишь очень небольшое количество растворенного СО2 превращается в угольную кислоту. [c.438] Угольная кислота НгСОз может существовать только в водном растворе. При нагревании раствора диоксид углерода улетучивается, равновесие образования НгСОз смещается влево, и в конце концов остается чистая вода. [c.438] Как двухосновная кислота, угольная кислота образует два ряда солей — средние и кислые средние соли называются карбонатами, кислые — гидрокарбонатами. [c.439] Со слабыми основаниями угольная кислота в большинстве случаев дает только основные соли, примером которых может служить карбонат гидроксомеди (СиОН)гСОз. Встречающийся в природе минерал такого состава называется малахитом. [c.439] При действии кислот, даже таких слабых, как уксусная, все карбонаты разлагаются с выделением диоксида углерода. Этой реакцией часто пользуются для открытия карбонатов, так как выделение СО2 легко обнаружить по характерному шипению. [c.439] Большинство гидрокарбонатов, а также карбонаты калия, натрия, рубидия, цезия и аммония растворимы в воде карбонаты других металлов в воде нерастворимы. [c.440] Из солей угольной кислоты в природе чрезвычайно распространен карбонат кальция СаСОз. Он встречается в виде известняка, мела, мрамора. [c.440] Гидрокарбонат кальция — вещество непрочное. При кипячении раствора или при продолжительном его стоянии на воздухе гнд-рокарбонат разлагается с выделением СО2 н образованием средней соли. [c.440] Растворимостью гидрокарбонатов в воде объясняется постоянное передвижение карбонатов в природе. Почвенные и грунтовые воды, содержащие СО2, просачиваясь сквозь почву и особенно сквозь пласты известняка, растворяют карбонат кальция и уносят его с собой в виде гидрокарбоната в ручьи, реки и моря. Оттуда он попадает в организмы морских и ивотных и идет на построение их скелетов или, выделяя диоксид углерода, снова превращается в карбонат кальция и отлагается в виде пластов. [c.440] Кроме карбоната кальция, в природе встречается в больших количествах карбонат магния МдСОз, известный под названием магнезита. Карбонат магния, как и карбонат кальция, легко растворяется в воде, содержащей СО2, переходя в растворимый гидрокарбонат. [c.440] Вернуться к основной статье