Як отримати діоксид вуглецю: 13 кроків

CO2 служить хімічним символом для діоксиду вуглецю. Це з'єднання викликає шипіння в газованій воді і багатьох алкоголесодержащих напоях, сприяє розбухання хліба, виступає рушійною силою для ряду аерозолів, і є важливою складовою вогнегасної суміші. CO2 можна отримати спеціально, або в якості побічного продукту інших хімічних реакцій.

Частина1 З 2:
Отримання CO2 в домашніх умовах

  1. Візьміть 2-літрову пластикову пляшку.користуйтеся пластиковою, а не скляною пляшкою: якщо при хімічній реакції різко підвищиться тиск, пластикова пляшка не розірветься, на відміну від скляної.
    • Якщо ви хочете отримати CO2 для того, щоб поповнити запаси діоксиду вуглецю в акваріумі, такої пляшки буде якраз достатньо для 100-літрового (близько 25 галонів) акваріума.
  2. Насипте в пляшку 2 чашки (473,18 мл) цукру.при цьому використовуйте нерафінований цукор, в якому міститься більша кількість складних сполук, і тому розпад дріжджів займе більш тривалий час. Крім того, нерафінований цукор дешевше.
  3. Залийте в пляшку теплу воду до того рівня, де пляшка починає звужуватися до шийки.використовуйте теплу воду з-під крана; не заливайте гарячу воду, так як вона погубить дріжджові грибки.
  4. Додайте в пляшку 1/2 чайної ложки (2,46 мл) гідрокарбонату натрію.ця речовина є основним інгредієнтом харчової соди, яку легко можна придбати в магазині.
  5. Додайте 1/2 чайної ложки (2,46 мл) будь-якого дріжджового екстракту. Це збільшить час життя дріжджових грибків.
    • Прикладом дріжджового екстракту може служити марміт, вироблений у Великобританії. З інших екстрактів можна згадати веджімайт, бовріл, ценоміс.
  6. Засипте 1/3 чайної ложки (1,64 мл) дріжджів.пивні дріжджі бродять довше, ніж хлібні, але для наших цілей буде достатньо і хлібних дріжджів, до того ж вони дешевше.
  7. Щільно закрийте пляшку кришкою.
  8. Збовтайте пляшку, поки дріжджі і цукор не розчиняться.на поверхні води повинна з'явитися невелика піна.
  9. Відкрийте пляшку.
  10. Зачекайте від 2 до 12 годин.за цей час у воді почнуть утворюватися бульбашки газу, що свідчить про виділення CO2. Якщо ви не побачили утворення бульбашок через 12 годин, значить вода була занадто гарячою, або дріжджі прийшли в непридатність і втратили свою активність.
    • Приготований вами розчин повинен виділяти приблизно 2 бульбашки газу кожну секунду. У разі більшої інтенсивності газовиділення може порушитися рівень pH розчину.

Частина2 З 2:
Інші способи отримання CO2

  1. Видихніть.Ваше тіло використовує вдихуваний кисень для реакції з білками, жирними кислотами і вуглеводами, які ви вживаєте в їжу. Одним з продуктів цієї реакції є діоксид вуглецю, що видихається вами.
    • Рослини і деякі види бактерій, навпаки, поглинають діоксид вуглецю з повітря і за допомогою сонячної енергії створюють з нього прості цукру (є вуглеводами).
  2. Підпаліть що-небудь, що містить вуглець.життя на Землі побудована на основі такого хімічного елемента, як вуглець. Для спалювання чого-небудь вам будуть потрібні Іскра, джерело палива і повітря. Що міститься в повітрі кисень легко вступає в реакцію з іншими речовинами; при реакції кисню з вуглецем утворюється необхідний Вам діоксид вуглецю.
    • Оксид кальцію (CaO), також відомий як негашене вапно, можна отримати шляхом спалювання вапняку, що містить карбонат кальцію (CaCO3). При цьому виділяється CO2 і залишається оксид кальцію (який відповідно називається негашеним вапном).[1][2]
  3. Змішайте речовини, що містять вуглець.вуглець і кисень, що входять до складу газу CO2, містяться в багатьох хімічних речовинах і мінералах, що відносяться до карбонатів або, якщо вони містять також водень, до гідрокарбонатів. При реакції з іншими речовинами газ CO2 може виділятися в повітря, або цей газ змішується з водою, утворюючи вугільну кислоту (H2CO3 ). Ось деякі з можливих реакцій:
    • Соляна кислота і карбонат кальцію. Соляна кислота (HCl) присутня в шлунку людини. Карбонат кальцію (CaCO3) міститься у вапняку, крейді, яєчній шкаралупі, перлах, коралах, в деяких нейтралізаторах кислот.[3] При змішуванні даних речовин відбувається реакція з утворенням хлориду кальцію та вугільної кислоти, а потім остання розпадається на воду і діоксид вуглецю.
    • Оцет і харчова сода. Оцет-це розчин оцтової кислоти (c2H4O2)[4], а харчова сода-гідрокарбонат натрію (NaHCO3). При реакції між ними, що супроводжується виділенням піни, утворюються вода, ацетат натрію і CO2.
    • Метан і водяна пара. Ця реакція реалізується в промислових масштабах для отримання водню з водяної пари при високих температурах. Метан (CH4) реагує з водяною парою (H2O), в результаті виходять водень (H2) оксид вуглецю (CO), також званий чадним газом. Потім оксид вуглецю змішується з водяною парою при більш низьких температурах для отримання більшої кількості водню і перекладу оксиду вуглецю в більш безпечний діоксид вуглецю.[5]
    • Дріжджі і цукор. Якщо змішати дріжджі з цукром і водою, як було описано в кроці 1, цукор почне рападаться з виділенням CO2. При реакції також утворюється етанол (c2H5OH), тобто алкоголь, присутній в спиртних напоях. Дана реакція називається процесом ферментації.

Поради

  • Щоб використовувати для акваріума газ CO2, отриманий бродінням в пляшці, слід виконати зверху 2-літрової пляшки невеликий отвір, вставити в нього гумову трубку і заліпити її замазкою. Також необхідно приробити повітряний клапан, який завадить всмоктуванню води в цю трубку при виході діоксиду вуглецю і запобіжить вибух пляшки, підбурюючи надлишковий газ в тому випадку, якщо CO2 не буде виводитися як слід.

Попередження

  • Нерідко CO2 виділяється в якості побічного продукту в кількостях, занадто малих для його збору. На жаль, у разі накопичення в земній атмосфері діоксид вуглецю перешкоджає відображенню сонячного тепла від земної поверхні, приводячи до підвищення температури Землі. Багато вчених вважають це основною причиною зміни клімату з плином часу.

Що вам знадобиться

  • 2-літрова пластикова пляшка з кришкою
  • Вода
  • цукор
  • гідрокарбонат натрію (харчова сода)
  • дріжджі (хлібні або пивні)
  • дріжджовий екстракт (по можливості)

Ще почитати: