无处不在的二氧化碳

薛海凤

地球被透明且无色无味的空气包围，空气中包含有氮气、氧气、二氧化碳气体、水蒸气等。氧气占比约为21%，是我们每天呼吸着的“生命气体”，二氧化碳占比约为0.034%，二氧化碳气体在空气中所占比例虽小，但几乎所有植物都需要它，绿色植物利用空气中的二氧化碳及阳光和水进行光合作用合成营养物质，释放出氧气供人类和动物呼吸，占比虽小的二氧化碳气体，对人类的生存生产生活有重要影响。

二氧化碳常温下是种无色无味无臭气体，化学式为CO2，密度比空气略大，溶于水。固态二氧化碳俗称干冰，因升华时吸收大量热量，可用作制冷剂，用于人工降雨，或舞台中用于营造烟雾缭绕氛围，也广泛用于冷藏奶制品、肉类和其他易腐败的食品等。

CO2溶于水生成碳酸，是碳酸饮料基本原理。碳酸饮料俗称汽水，指含有二氧化碳的饮料，常由水、二氧化碳气体、甜味剂、香精香料及其他辅料组成，工厂里生产汽水，一般用压缩机把二氧化碳在加压情况下溶解在预先配好的果汁水中。

炎炎夏季来临，人们出汗较多，尤其在高温作业下从事体力劳动的人，出汗更多，如不采取必要的降温措施，极有可能引起高温中暑，因此一方面要有防暑降温设备，另一方面需适时大量饮用含盐的清凉饮料，及时补充体内损失的水分和盐分。汽水为什么可以消暑呢，主要原因是它溶解了大量二氧化碳气体。当汽水进入胃里吸收热量，二氧化碳从汽水中跑出来，从口腔排出到体化，故喝汽水后让人感到清凉解渴。

现在是春暖花开季节，人们喜欢外出踏青游玩，有些年轻人爱上了原生态旅游，去一些未开发场地欣赏大自然的美丽，这个時候更要注意安全了。因为在一些山洞、山谷、深井或地窖里有不少二氧化碳气体存在，当人们误入其中，弯下身或蹲下来时有窒息而死的可能。这是因为这些地方地形特殊，空气流动性差，二氧化碳气体密度比空气略大，沉积在山洞、深井等底部，若人蹲下来浸没在二氧化碳中，容易出现危险。CO2本身没有毒性，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害影响。空气中二氧化碳占比达到1%时，会让人感到气闷头昏头痛心悸，随着CO2浓度增大会让人恶心眩晕甚至昏迷神志不清、呼吸渐停乃至死亡。

二氧化碳会强烈吸收红外线导致温度升高，属于温室气体。随着现代化工业的发展，工厂林立、汽车拥有量逐年增高，煤、石油、天然气等燃料大量燃烧，一些天灾及乱砍滥伐导致能吸收二氧化碳的大片森林和草原绿地在不断消失，二氧化碳浓度逐年增长，全球温室效应显著，导致地球气温越来越高，两极冰川不断融化、海平面逐年升高、影响大气环流、亚马逊雨林面积缩小，一些野生动植物面临灭顶之灾……温室效应的危害日渐显著，全人类应一起努力采取有效措施减少二氧化碳排放量以遏制温室效应。

各种灭火器存放在公众场所，进入到千家万户中。二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后会聚集于上方，常被用作灭火剂。二氧化碳灭火剂具有100多年使用历史，价格低廉，获取制备容易，主要靠窒息作用和部分冷却作用灭火。人们研制出各种各样的二氧化碳灭火器，有泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。其中液体二氧化碳灭火器就是利用二氧化碳气体比空气重，可以覆盖在燃烧物上，隔绝空气使火焰窒息而熄灭，同时因液态二氧化碳迅速气化，很短时间内吸收大量热量，对燃烧物起一定冷却降温作用，也有助于灭火。二氧化碳灭火器灭火时不留下任何痕迹，不损坏仪器和文件，主要用于扑救贵重设备、档案资料、精密仪器仪表等。

二氧化碳用途非常广，可作为防腐剂、制冷剂、冷冻剂、灭火剂，同时也是化学工业中的一种重要原料，可用于制造小苏打、纯碱、尿素、金刚石、铅白颜料、饮料等。还广泛应用于医疗器具、毛皮、被褥等的杀菌，文物、书籍的熏蒸等。

下面让我们来做小实验吧

1[器材]

三格塑料果盒、蜡烛、打火机、火柴、食用小苏打、白醋、蓝莓汁或现榨各种水果果汁、柠檬酸或现挤柠檬汁、玻璃杯、矿泉水瓶、白糖、凉白开水。

2[自动熄灭的火焰]

将点燃的两根蜡烛分别放入果盒的两个小格子里，其中一个小格子放入一些小苏打，把白醋倒入小苏打中，发现放有小苏打格子中的蜡烛火焰立马熄灭，另外一个格子中的蜡烛依然燃烧得旺盛。

3[ 自制水果汽水]

往矿泉水瓶中依次加入两勺白糖、适量蓝莓汁、一小勺小苏打，再加入凉白开水，最后加入柠檬汁或柠檬酸，立即旋紧瓶盖，注意到不断有细小气泡自下而上冒出。也可在玻璃杯中依次加入一勺白糖、适量蓝莓汁、一小勺小苏打、凉白开水，最后加入白醋，发现泡沫喷涌而出，同样有气泡不断产生出来，清凉甘甜、解暑解渴的水果汽水就制好了。