◇화학식 : CO2 ◇관용명 : carbon dioxide ◇독성여부 : N ◇허용농도 : TLV-TWA 5000 ppm ◇색상 : 무색 ◇냄새 : 무취
◇가스설명
탄소나 그 화합물이 완전연소하거나, 생물이 호흡 또는 발효(醱酵)할 때 생기는 기체.
통속적으로는 탄산가스라 하고, 또 탄산무수물(炭酸無水物)·무수탄산이라고도한다.
화학식 CO2. 건조한 공기 중에는 약 0.03% 함유되어 있어, 광합성등 식물의 탄산동화에
사용되고 있다. 또, 대부분의 항성(恒星)에도 존재한다는 것이 알려져 있다. 독성은 없지만,
호홉하는 데 아무런 소용이 없을 뿐만 아니라, 그 양이 증가하면 혈액 속에 녹아 있는
이산화탄소가 폐에서 사라지지 않게 되며, 88% 이상인곳에서는 생명이 위험해진다. 17세기 초에
J.헬몬트에 의해 처음으로 확인되었는데, 그는 숯이 탈 때 생기는 기체가 알코올 발효 때
생기는 기체와 같은 것임을 증명하였다.
◇건강위험성
표적장기에 주요 영향이 보고된 바 없음.
◇폭발위험성
◇가스성상
무색·무취(無臭)의 기체로, 비중은 공기 1에 대하여 1.529, 승화점 -78.50℃.
상온(常溫)에서는 약간 비활성인 기체이나, 고온에서는 다른 물질과반응하여, 예를 들면
알칼리 금속이나 알칼리 토금속에 의해 포름산이나 일산화탄소로변한다. 또, 철 등과도
고온에서 반응하여 일산화탄소로 변하는 경우가 많다. 물에잘 녹으며, 물 1ℓ에 대하여 0℃에서
1.71ℓ, 20℃에서 0.88ℓ, 40℃에서 0.53ℓ 녹는다. 물에 녹은 것을 탄산이라고 한다.
물 속에서는 일부 해리하여 산성을 띤다.석회수 Ca(OH)2에 이산화탄소를 통하면
탄산칼슘 CaCO3를 생성하고 백색으로 탁해진다.
Ca(OH)2+CO2 → CaCO3+H2O
이산화탄소를 계속해서 통하면 중탄산칼슘 Ca(HCO3)2를 생성하여 녹고, 액체는 투명해진다.
CaCO3+CO2+H2O → Ca(HCO3)2
이것은 다른 기체에서는볼 수 없는 특성이며, 종유동의 종유석도 이 반응에 의해서
생긴다. 또 수산화알칼리와 반응하여 탄산염을 생성한다.
◇가스용도
물에 녹여 만든 액화탄산은 청량음료로 사용되고, 조연성이없는 것을
이용하여 소화제로 사용된다. 이산화탄소를 단열팽창하여 얻는 고체를 드라이아이스라고
하고 냉동제로 사용한다. 호흡흥분약으로 호흡중추를 자극하여흡기작용을 일으킨다. 또 사람이
5% 이상의 이산화탄소에 장기간 노출되면 의식을 잃거나 사망한다.
◇제조방법
실험실에서는 석회암 CaCO3에 염산 HCl이나 황산을 작용시키는 방법이 쓰인다.
CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O+CO2↑
그 밖의 탄산염·중탄산염 등에 무기산을 작용시켜도 생긴다.공업적으로는 생석회 제조시의
석회암의 가열분해에 의한 부산물로서 얻거나, 유기물의 연소시에 발생하는 기체로부터
회수하거나, 알코올 발효시의 부산물로서 얻는다.