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Kohlendioxid (genau genommen Kohlenstoffdioxid, oder umgangssprachlich Kohlensäure) ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff.
Das chemische Symbol von Kohlendioxid ist CO2. Kohlendioxid ist mit einer Konzentration von 0,04 Vol% in der Luft enthalten (zum Vergleich, Stickstoff 78,1 Vol%, Sauerstoff 20,9 Vol%, Argon 0,934 Vol%). Kohlendioxid entsteht bei der vollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Verbindungen (eine ausreichende Sauerstoffzufuhr wird natürlich vorausgesetzt). Weiterhin entsteht Kohlendioxid im Organismus von Lebewesen bei der Zellatmung.
Durch die Verbrennung von Koks mit überschüssiger Luft wird technisch Kohlendioxid gewonnen. Weiterhin fällt Kohlendioxid als Nebenprodukt beim Kalkbrennen an. Hierbei muss allerdings eine anschließende Reinigung erfolgen, da das Kohlendioxid mit Stickstoff vermischt ist. In einem Reinigungsverfahren leitet man das Gasgemisch einer Kaliumcarbonatlösung entgegen. Dabei wird Kohlendioxid gebunden. Das hieraus entstandene Kaliumhydrogencarbonat wird erhitzt und hierbei wird Kohlendioxid freigesetzt.
Weiterhin werden auch natürliche Gasquellen (Sprudel) zur Gewinnung von Kohlendioxid genutzt.
Kohlendioxid wir im Markt mit einer Qualität bis 5.6 anhgeboten. Diese entspricht einer Reinheit von 99,9996%
Chemische Eigenschaften
Es ist jedoch unbedingt zu vermeiden, explosionsfähige Atmosphären mit Kohlendioxid Löschanlagen zu fluten, da sich Kohlendioxid beim Austritt aus der Löschanlage elektrostatisch aufladen kann was zur Zündung führen kann.
Weiterhin findet Kohlendioxid als Dünger in Gewächshäusern seinen Einsatz.
Kohlendioxid ersetzt aufgrund seiner hohen Löslichkeit für unpolare Stoffe giftige organische Lösemittel.
Kohlendioxid wird als Kältemittel in Klimaanlagen eingesetzt. Weiterhin findet Kohlendioxid seine Anwendung als Schutzgas in der Schweißtechnik.
Kohlendioxid wird ebenfalls in Form von Pallets bei Strahlverfahren eingesetzt, um hochreine Oberflächen zu erzeugen. Nicht zu vergessen ist der Einsatz von Kohlendioxid als Kältemittel bei cryogenen Prozessen.
Gas | Kohlendioxid, CO2 |
Kritischer Druck | 73,825 bar |
Kritische Temperatur | 304,21 K |
Dichte am kritischen Punkt | 466 kg/m3 |
Tripelpunkt Druck | 5,185 bar |
Tripelpunkt Temperatur | 216,58 K |
Sublimationstemperatur bei 1,013 bar | 194,674 K |
Gas | Kohlendioxid, CO2 |
Molares Volumen Vm bei 0°C, 1,01325bar [m3/kmol] | 22,261 |
Molare Masse M [kg/Kmol] | 44,0098 |
Spezielle Gaskonstante Ri [J/kgK] | 189,0 |
Dichte bei 0°C, 1,01325bar [kg/m3] | 1,997 |
spezifische Wärmekapazität Cp bei 0°C idealer Zustand [kJ/kgK] | 0,8169 |
spezifische Wärmekapazität Cv bei 0°C idealer Zustand [kJ/kgK] | 0,6279 |
ᵡ=cp/cv bei 0°C, idealer Gaszustand | 1,301 |
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* Darstellung der 3-D-Strucktur mit ACD/ChemSketch Freeware, version 12.01, Advanced Chemistry Development, Inc., Toronto, ON, Canada, www.acdlabs.com, 2012.
Olaf Babel