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碳和碳的化合物在空氣中或氧氣中的完全燃燒以及生物體內許多物質的氧化物產生的都是二氧化碳。 C(s)+O2=CO2(g) CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O 二氧化碳在大氣中約占0.03%，海洋中約占0.014%，它還在于火山噴射氣和某些泉水中。在地面上的二氧化碳主要來自煤、石油、天然氣及其它含碳化合物的燃燒，碳酸鈣礦石的分解，動物的呼吸以及發酵過程。地面上的植物和海洋中的浮游生物則將二氧化碳轉化為氧氣，一直維持著大氣中氧與二氧化碳的平衡。但是近近十年來隨著全世界工業的高速發展并由此帶來的海洋和大氣污染，同時森林又濫砍濫伐，這在很大程度上影響到生態平衡，使大氣中的二氧化碳越來越多。二氧化碳雖然無毒，但空氣中含量過高，也會使人因缺氧而發生窒息的危險。 而二氧化碳是造成地球“溫室效應”的主要原因。太陽光中絕大部分的紫外線被大氣上空的臭氧層所吸收，其余部分的光進入大氣。大氣中的水汽和二氧化碳不吸收可見光，因此可見光通過大氣層可到達地球表面。與此同時，地球也會向外輻射能量，不過此能量是以紅外光線輻射出去。水氣和二氧化碳能吸收紅外光，這就使得地球應該失去的那部分能量被儲存到大氣層內，造成大氣溫度升高。 二氧化碳分子為直線型，碳原子上兩個未雜化成鍵的P軌道，側向同氧原子的P軌道肩并肩地發生重疊，由于π電子的高度離域性，使二氧化碳中碳氧鍵的鍵長（116pm）處于C=C雙鍵的鍵長（120pm）和C≡O三鍵的鍵長（113pm）之間。 二氧化碳分子沒有極性，很容易被液化，臨界溫度為304K，在常溫下，施加7.1×103kPa時為25.1KJ/mol。當部分液態二氧化碳氣化時，另一部分二氧化碳即被冷卻成為雪花狀的固體。俗稱“干冰”，它時分子晶體。二氧化碳不能自然，也不能助燃，是常用的滅火劑，但它不能撲滅燃燒的鎂條。 常溫下，二氧化碳不活潑，但在高溫下能與碳或活潑金屬鎂、鈉等反應： C（s）+CO2(g)=2CO(g) 2Mg+2CO2=2MgO+C 條件：點燃 2Na+2CO2=Na2CO3+CO 二氧化碳是酸性氧化物， 它能與堿反應，氮肥廠用氨水吸收二氧化碳，制得NH4HCO3；實驗室或某些啤酒廠用堿吸收廢氣中的二氧化碳，使其轉變為碳酸鹽，一般是用石灰水Ca(OH)2做吸收劑，但由于Ba(OH)2的溶解度比Ca(OH)2大，用Ba(OH)2吸收二氧化碳的效果更好。 工業上二氧化碳被用來生產純堿（Na2CO3·H2O）、小蘇打（NaHCO3）、純Al2O3、鉛白等工業產品。食品工業中用以生產汽水等飲料。 二氧化碳的水中溶解度不大，298K時，1L水中溶1.45g，溶解在水中的二氧化碳大部分以弱的水合分子存在，只有1%-4%的二氧化碳與水反應生成碳酸。 |
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