無處不在的二氧化碳

薛海鳳

地球被透明且無色無味的空氣包圍，空氣中包含有氮氣、氧氣、二氧化碳氣體、水蒸氣等。氧氣占比約為21%，是我們每天呼吸著的“生命氣體”，二氧化碳占比約為0.034%，二氧化碳氣體在空氣中所占比例雖小，但幾乎所有植物都需要它，綠色植物利用空氣中的二氧化碳及陽光和水進行光合作用合成營養物質，釋放出氧氣供人類和動物呼吸，占比雖小的二氧化碳氣體，對人類的生存生產生活有重要影響。

二氧化碳常溫下是種無色無味無臭氣體，化學式為CO2，密度比空氣略大，溶于水。固態二氧化碳俗稱干冰，因升華時吸收大量熱量，可用作制冷劑，用于人工降雨，或舞臺中用于營造煙霧繚繞氛圍，也廣泛用于冷藏奶制品、肉類和其他易腐敗的食品等。

CO2溶于水生成碳酸，是碳酸飲料基本原理。碳酸飲料俗稱汽水，指含有二氧化碳的飲料，常由水、二氧化碳氣體、甜味劑、香精香料及其他輔料組成，工廠里生產汽水，一般用壓縮機把二氧化碳在加壓情況下溶解在預先配好的果汁水中。

炎炎夏季來臨，人們出汗較多，尤其在高溫作業下從事體力勞動的人，出汗更多，如不采取必要的降溫措施，極有可能引起高溫中暑，因此一方面要有防暑降溫設備，另一方面需適時大量飲用含鹽的清涼飲料，及時補充體內損失的水分和鹽分。汽水為什么可以消暑呢，主要原因是它溶解了大量二氧化碳氣體。當汽水進入胃里吸收熱量，二氧化碳從汽水中跑出來，從口腔排出到體化，故喝汽水后讓人感到清涼解渴。

現在是春暖花開季節，人們喜歡外出踏青游玩，有些年輕人愛上了原生態旅游，去一些未開發場地欣賞大自然的美麗，這個時候更要注意安全了。因為在一些山洞、山谷、深井或地窖里有不少二氧化碳氣體存在，當人們誤入其中，彎下身或蹲下來時有窒息而死的可能。這是因為這些地方地形特殊，空氣流動性差，二氧化碳氣體密度比空氣略大，沉積在山洞、深井等底部，若人蹲下來浸沒在二氧化碳中，容易出現危險。CO2本身沒有毒性，但當空氣中的CO2超過正常含量時，會對人體產生有害影響。空氣中二氧化碳占比達到1%時，會讓人感到氣悶頭昏頭痛心悸，隨著CO2濃度增大會讓人惡心眩暈甚至昏迷神志不清、呼吸漸停乃至死亡。

二氧化碳會強烈吸收紅外線導致溫度升高，屬于溫室氣體。隨著現代化工業的發展，工廠林立、汽車擁有量逐年增高，煤、石油、天然氣等燃料大量燃燒，一些天災及亂砍濫伐導致能吸收二氧化碳的大片森林和草原綠地在不斷消失，二氧化碳濃度逐年增長，全球溫室效應顯著，導致地球氣溫越來越高，兩極冰川不斷融化、海平面逐年升高、影響大氣環流、亞馬遜雨林面積縮小，一些野生動植物面臨滅頂之災……溫室效應的危害日漸顯著，全人類應一起努力采取有效措施減少二氧化碳排放量以遏制溫室效應。

各種滅火器存放在公眾場所，進入到千家萬戶中。二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，常溫下密度比空氣略大，受熱膨脹后會聚集于上方，常被用作滅火劑。二氧化碳滅火劑具有100多年使用歷史，價格低廉，獲取制備容易，主要靠窒息作用和部分冷卻作用滅火。人們研制出各種各樣的二氧化碳滅火器，有泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。其中液體二氧化碳滅火器就是利用二氧化碳氣體比空氣重，可以覆蓋在燃燒物上，隔絕空氣使火焰窒息而熄滅，同時因液態二氧化碳迅速氣化，很短時間內吸收大量熱量，對燃燒物起一定冷卻降溫作用，也有助于滅火。二氧化碳滅火器滅火時不留下任何痕跡，不損壞儀器和文件，主要用于撲救貴重設備、檔案資料、精密儀器儀表等。

二氧化碳用途非常廣，可作為防腐劑、制冷劑、冷凍劑、滅火劑，同時也是化學工業中的一種重要原料，可用于制造小蘇打、純堿、尿素、金剛石、鉛白顏料、飲料等。還廣泛應用于醫療器具、毛皮、被褥等的殺菌，文物、書籍的熏蒸等。

下面讓我們來做小實驗吧

1[器材]

三格塑料果盒、蠟燭、打火機、火柴、食用小蘇打、白醋、藍莓汁或現榨各種水果果汁、檸檬酸或現擠檸檬汁、玻璃杯、礦泉水瓶、白糖、涼白開水。

2[自動熄滅的火焰]

將點燃的兩根蠟燭分別放入果盒的兩個小格子里，其中一個小格子放入一些小蘇打，把白醋倒入小蘇打中，發現放有小蘇打格子中的蠟燭火焰立馬熄滅，另外一個格子中的蠟燭依然燃燒得旺盛。

3[ 自制水果汽水]

往礦泉水瓶中依次加入兩勺白糖、適量藍莓汁、一小勺小蘇打，再加入涼白開水，最后加入檸檬汁或檸檬酸，立即旋緊瓶蓋，注意到不斷有細小氣泡自下而上冒出。也可在玻璃杯中依次加入一勺白糖、適量藍莓汁、一小勺小蘇打、涼白開水，最后加入白醋，發現泡沫噴涌而出，同樣有氣泡不斷產生出來，清涼甘甜、解暑解渴的水果汽水就制好了。