이산화탄소(데이터 페이지)

이 페이지는 이산화탄소에 관한 보충 화학 자료를 제공한다.

재료 안전 데이터 시트

이 화학물질의 취급에는 주목할 만한 안전 주의사항이 발생할 수 있다. SIRI와 같은 신뢰할 수 있는 출처에서 이 화학물질에 대한 물질안전보건자료(MSDS)를 찾아보고 그 지시에 따르도록 적극 권장한다. 고체 이산화탄소를 위한 MSDS는 Pacific Dry Ice, Inc.에서 구할 수 있다.

구조 및 특성

구조 및 특성
굴절_D 지수, n	589.3nm 및 0°C에서 1.000449
유전 상수, ε_r	0 °C에서 1.60₀ atm, 50 atm
C=O 결합당 평균 에너지	298 K(25 °^[2]C)에서 804.4 kJ/mol
본드 길이	C=O 116.21 pm(1.1621 å)
본드 각도	O-C-O: 180°^[3]
자기 감수성	?
표면장력	20°C에서 4.34dyn/cm 평형압력과 평형압력
액체의 점성^[4] 평형압력으로	5°C에서 0.0925mPa/s 10 °C에서 0.0852 mPa/s 20 °C에서 0.0712 mPa/s 25 °C에서 0.0625 mPa/s 31.1°C에서 0.0321mPa/s

열역학적 특성

위상행동
트리플 포인트	216.58K(-56.57°C), 518.5kPa
임계점	304.18K(31.03°C), 7.38 MPa
표준 엔탈피 핵융합 변화 , ΔH_fus^o	트리플 포인트에서^[5] 9.019 kJ/mol
엔트로피 핵융합 변화 , ΔS_fus	3중점 40J/(몰·K)
표준 엔탈피 기화 변화 ,^[6] ΔH_vap^o	15.326 kJ/mol 215.7 K (-57.5°C)
표준 엔트로피 기화 변화 , ΔS_vap^o	70.8 J/(몰·K)
솔리드 특성
표준 엔탈피 형성 변화 , ΔH_f^o_solid	−427.4 kJ/mol
표준 어금니 엔트로피,^[7] S^o_{실체가 있는}	51.07 J/(몰·K)
열_p 용량,^[7] c	2.534 J/(몰·K) 15.52 K(-257.63°C)에서 47.11 J/(몰·K) 146.48 K(-126.67°C)에서 54.55 J/(몰·K) 189.78 K(-83.37°C)에서
액체 특성
표준 엔탈피 형성 변화 , ΔH_f^o_liquid	?kJ/mol
표준 어금니 엔트로피, S^o_액체의	? J/(몰 K)
열_p 용량, c	? J/(몰·K)
가스 특성
표준 엔탈피 형성 변화 , ΔH_f^o_gas	−393.52 kJ/mol
표준 어금니 엔트로피, S^o_가스	213.79 J/(몰·K)
열_p 용량,^[8] c	–75°C에서 33.89 J/(몰 K) 0°C에서 36.33 J/(몰 K) 15°C에서 36.61 J/(몰 K) 100 °C에서 38.01 J/(몰 K) 400 °C에서 43.81 J/(몰 K) 1000 °C에서 50.87 J/(몰 K) 2000 °C에서 56.91 J/(몰 K) 38°C, 2457kPa에서 53.01 J/(몰 K) 38°C, 5482kPa에서 60.01J/(몰 K) 38°C, 8653kPa에서 183.1J/(몰 K)
열용량비^[8] γ = c_p/c_v	–75°C에서 1.37 0°C에서 1.310 15°C에서 1.304 100 °C에서 1.281 400 °C에서 1.235 1000 °C에서 1.195 2000 °C에서 1.171
판데르 발스의 상수^[9]	a = 363.96 L² kPa/mol² b = 몰당 0.04267리터
일산화탄소와의^[10] 평형 CO + ½O₂ → CO₂ K = ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ [ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ [ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ / ${\frac {[{\ce {CO2}}]}{[{\ce {CO}}][{\ce {O2}}]^{1/2}}}$ ${\$ { $CO}}}}{\$ ce { $O2$ }}][{\ $ce$ {O2 $}}]^{1/2}}:$ 00 pK = 로그₁₀ K	pK = 45.0438(T = 298.16K) pK = 25.0054(T = 500K) pK = 16.5383(T = 700K) pK = 11.8409(T = 900K) pK = 8.8583(T = 1100K) pK = 6.7989(T = 1300K) pK = 5.2943(T = 1500K)

다양한 온도에서 물의 용해성

101.3 kPa (1 atm) 부분압력에서 CO의₂ 수용성^[11]

온도	^‡용해됨 CO량₂ 권당 HO₂	그램 당 CO₂ 100ml HO₂
0°C	1.713	0.3346
1°C	1.646	0.3213
2°C	1.584	0.3091
3°C	1.527	0.2978
4°C	1.473	0.2871
5°C	1.424	0.2774
6°C	1.377	0.2681
섭씨 7도	1.331	0.2589
섭씨 8도	1.282	0.2492
섭씨 9도	1.237	0.2403
10°C	1.194	0.2318
섭씨 11도	1.154	0.2239
섭씨 12도	1.117	0.2165
13°C	1.083	0.2098
14°C	1.050	0.2032
15°C	0.98819	0.1970
16°C	0.985	0.1903
섭씨 17도	0.956	0.1845

온도	^‡용해됨 CO량₂ 권당 HO₂	그램 당 CO₂ 100ml HO₂
18°C	0.928	0.1789
19°C	0.902	0.1737
20°C	0.878	0.1688
21°C	0.854	0.1640
섭씨 22도	0.829	0.1590
23°C	0.804	0.1540
24°C	0.781	0.1493
섭씨 25도	0.759	0.1449
섭씨 26도	0.738	0.1406
섭씨 27도	0.718	0.1366
섭씨 28도	0.699	0.1327
29℃	0.682	0.1292
30°C	0.655	0.1257
35°C	0.592	0.1105
섭씨 40도	0.530	0.0973
45°C	0.479	0.0860
섭씨 50도	0.436	0.0761
섭씨 60도	0.359	0.0576

표의 두 ^‡번째 열은 CO₂ 부피에서 주어진 각 온도에서 용해도를 나타낸다. CO 부피 당 101.3 kPa와 0 °C로 측정될 것이다.
용해도는 "순수", 즉 CO만₂ 함유된 물에 대해 주어진다. 이 물은 산성이 될 것이다. 예를 들어, 25 °C에서 3.9의 pH가 예상된다(탄산 참조). 산도가 낮은 pH 값에서 용해도는 pH 의존적 CO 특성₂ 때문에 증가할 것이다.

고체 및 액체의 증기압

P in mm Hg	1	10	40	100	400	760	1520	3800	7600	15200	30400	45600
atm에서 P(2sf, mm Hg에서 파생)	0.0013	0.013	0.053	0.13	0.53	1.0	2.0	5.0	10	20	40	60
P(kPa)(mm Hg / atm에서 파생됨)	0.13	1.3	5.3	13	53	101.325	202.65	506.625	1013.25	2026.5	4053	6079.5
T in °C	−134.3_(s)	−119.5_(s)	−108.6_(s)	−100.2_(s)	−85.7_(s)	−78.2_(s)	−69.1_(s)	−56.7	−39.5	−18.9	5.9	22.4

CRC 화학 및 물리학 44번째 개정판에서 얻은 표 데이터. 주석(s)은 고체에 대한 증기의 평형 온도를 나타낸다. 그렇지 않으면 온도는 액체보다 증기의 평형이다. kPa 값의 경우, 기준치가 대기의 정수인 경우 정확한 kPa 값이 제시되며, 그 외 다른 곳에서는 mm Hg 데이터에서 도출된 2개의 유의한 수치가 제시된다.

이산화탄소 증기압의 기록 공식

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

=

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

101.

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

-

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

(

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

15

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

-

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

T +

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

을 사용한다

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

\scriptstyle \ln P_{\text{mmHg}}=\ln {\frac {760}{101.325}}-24.03761\ln(T+273.15)-{\frac {7062.404}{T+273.15}}+166.3861+3.368548\times 10^{-5}(T+273.15)^{2}

obtained from CHERIC^[6]

위상도

액체/증기 평형 열역학 데이터

아래 표는 다양한 온도에서 수증기와 평형을 이루는 액체 CO의₂ 열역학 데이터를 제공한다. 열함량 데이터, 기화 열 및 엔트로피 값은 0°C 온도와 3483kPa 압력에서의 액체 상태에 상대적이다. 열 값을 몰 값당 줄로 변환하려면 44.095 g/mol을 곱하십시오. 밀도를 ℓ당 몰/(L·g)로 환산하려면 22.678cm³ mol/(L·g)를 곱한다. Lange's Handbook of Chemical and Physics, 2560–2561페이지에서 얻은 데이터로, 1463페이지의 Lange's Handbook에서 가져온 임계 온도선(31.1°C)과 -30°C 이하의 온도를 제외한다.

온도. °C	P_vap 증기 압력을 가하다 kPa	H_liq 열 내용물 액체의 J/g	H_vap 열 내용물 증기를 내다 J/g	Δ_vapH^o 열 증기의 이즈제 J/g	ρ_vap 밀도 수증기의 g/cm³	ρ_liq 밀도 액체의 g/cm³	S_liq 엔트로피 액체의 J/몰-°C	S_vap 엔트로피 증기를 내다 J/몰-°C
이산화탄소 액체/증기 평형 열역학 데이터
−56.6	518.3					1.179
−56.0	531.8					1.177
−54.0	579.1					1.169
−52.0	629.6					1.162
−50.0	683.4					1.155
−48.0	740.6					1.147
−46.0	801.3					1.139
−44.0	865.6					1.131
−42.0	933.8					1.124
−40.0	1005.7					1.116
−38.0	1081.9					1.108
−36.0	1161.8					1.100
−34.0	1246.2					1.092
−32.0	1335.1					1.084
−30.0	1428.6					1.075
−28.89	1521	−55.69	237.1	292.9	0.03846	1.0306	−9.48	43.41
−27.78	1575	−53.76	237.3	291.0	0.03987	1.0276	−9.13	43.21
−26.67	1630	−51.84	237.6	289.4	0.04133	1.0242	−8.78	43.01
−25.56	1686	−49.87	237.6	287.5	0.04283	1.0209	−8.45	42.78
−24.44	1744	−47.91	237.8	285.7	0.04440	1.0170	−8.10	42.56
−23.33	1804	−45.94	237.8	283.6	0.04600	1.0132	−7.75	42.36
−22.22	1866	−43.93	237.8	281.7	0.04767	1.0093	−7.40	42.14
−21.11	1928	−41.92	237.8	279.6	0.04938	1.0053	−7.05	41.94
−20.00	1993	−39.91	237.8	277.8	0.05116	1.0011	−6.68	41.71
−18.89	2059	−37.86	237.8	275.7	0.05300	0.9968	−6.31	41.49
−17.78	2114	−35.82	237.6	273.6	0.05489	0.9923	−5.98	41.27
−16.67	2197	−33.73	237.6	271.2	0.05686	0.9875	−5.61	41.05
−15.56	2269	−31.64	237.3	269.2	0.05888	0.9829	−5.26	40.83
−14.44	2343	−29.54	237.3	266.9	0.06098	0.9782	−4.91	40.61
−13.33	2418	−27.41	237.1	264.5	0.06314	0.9734	−4.54	40.39
−12.22	2495	−25.27	236.9	262.2	0.06539	0.9665	−4.17	40.15
−11.11	2574	−23.09	236.7	259.7	0.06771	0.9639	−3.80	39.92
−10.00	2654	−20.90	236.4	257.3	0.07011	0.9592	−3.43	39.68
−8.89	2738	−18.69	235.9	254.8	0.07259	0.9543	−3.06	39.46
−7.78	2823	−16.45	235.7	252.2	0.07516	0.9494	−2.69	39.22
−6.67	2910	−14.18	235.2	249.4	0.07783	0.9443	−2.32	38.98
−5.56	2999	−11.90	234.8	246.6	0.08059	0.9393	−1.94	38.74
−4.44	3090	−9.977	234.3	243.8	0.08347	0.9340	−1.57	38.50
−3.89	3136	−8.410	234.1	242.4	0.08494	0.9313	−1.37	38.37
−2.78	3230	−6.046	233.6	239.7	0.08797	0.9260	−0.98	38.12
−1.67	3327	−3.648	232.9	236.6	0.09111	0.9206	−0.59	37.88
−0.56	3425	−1.222	232.4	233.6	0.09438	0.9150	−0.20	37.62
0.56	3526	1.234	231.7	230.5	0.09776	0.9094	0.20	37.36
1.67	3629	3.728	231.0	227.3	0.1013	0.9036	0.61	37.08
2.78	3735	6.268	230.4	224.0	0.1050	0.8975	1.01	36.83
3.89	3843	8.445	229.4	220.5	0.1088	0.8914	1.42	36.55
5.00	3953	11.46	228.5	217.0	0.1128	0.8850	1.83	36.25
6.11	4067	14.13	227.6	213.4	0.1169	0.8784	2.25	35.98
7.22	4182	16.85	226.5	209.7	0.1213	0.8716	2.69	35.68
8.33	4300	19.63	225.4	205.8	0.1258	0.8645	3.12	35.39
9.44	4420	22.46	224.3	201.8	0.1306	0.8571	3.56	35.07
10.56	4544	25.36	223.1	197.7	0.1355	0.8496	4.02	34.76
11.67	4670	28.33	221.8	193.4	0.1408	0.8418	4.48	34.45
12.78	4798	31.35	220.3	188.9	0.1463	0.8338	4.94	34.11
13.89	4929	34.49	218.8	184.3	0.1521	0.8254	5.42	33.76
15.00	5063	37.30	217.2	179.5	0.1583	0.8168	5.92	33.41
16.11	5200	41.03	215.1	174.4	0.1648	0.8076	6.42	33.02
17.22	5340	44.48	213.6	169.1	0.1717	0.7977	6.96	32.66
18.33	5482	48.03	211.5	163.5	0.1791	0.7871	7.49	32.25
19.44	5628	51.71	209.4	157.6	0.1869	0.7759	8.04	31.83
20.56	5776	55.61	207.0	151.4	0.1956	0.7639	8.63	31.38
21.67	5928	59.66	204.3	144.7	0.2054	0.7508	9.24	30.90
22.78	6083	63.97	201.5	137.5	0.2151	0.7367	9.89	30.39
23.89	6240	68.58	198.4	129.8	0.2263	0.7216	10.57	29.85
25.00	6401	73.51	194.8	121.3	0.2387	0.7058	11.31	29.24
26.11	6565	78.91	190.7	111.8	0.2532	0.6894	12.10	28.60
27.22	6733	84.94	186.0	101.1	0.2707	0.6720	12.99	27.84
28.33	6902	91.88	180.4	88.49	0.2923	0.6507	14.00	26.95
29.44	7081	100.4	173.1	72.72	0.3204	0.6209	15.24	25.85
30.00	7164	105.6	168.4	62.76	0.3378	0.5992	16.01	25.15
30.56	7253	112.3	162.3	50.04	0.3581	0.5661	16.99	24.24
31.1	7391			0.00	0.4641	0.4641
온도. °C	P_vap 증기 압력을 가하다 kPa	H_liq 열 내용물 액체의 J/g	H_vap 열 내용물 증기를 내다 J/g	Δ_vapH^o 열 증기의 이즈제 J/g	ρ_vap 밀도 수증기의 g/cm³	ρ_liq 밀도 액체의 g/cm³	S_liq 엔트로피 액체의 J/몰-°C	S_vap 엔트로피 증기를 내다 J/몰-°C

스펙트럼 데이터

UV-Vis
λ_max	?nm
소멸계수, ε	?
IR^[a]
주요 흡수 밴드^[12]^[13]^[14]	2347cm, 667cm⁻¹ (4.26 및 14.99 um)
NMR
프로톤 NMR	해당되지 않는
탄소-13 NMR	125.0^[15]
MS
주요 조각의 질량

메모들

^ 질소와 산소는 대칭이고 이산화탄소와 수증기는 그렇지 않기 때문에 적외선 분광계 내의 공기는 CO와₂ 물의 흡수를 나타낼 수 있다. 이는 실험 스펙트럼에서 빈 스펙트럼을 빼면 쉽게 극복되며, 계측기도 건조한 질소로 숙청되는 경우가 많다.

참조

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달리 명시된 경우를 제외하고 데이터는 표준 주변 온도 및 압력과 관련된다.

면책 조항이 적용된다.

[12] 질소와 산소는 대칭이고 이산화탄소와 수증기는 그렇지 않기 때문에 적외선 분광계 내의 공기는 CO와₂ 물의 흡수를 나타낼 수 있다. 이는 실험 스펙트럼에서 빈 스펙트럼을 빼면 쉽게 극복되며, 계측기도 건조한 질소로 숙청되는 경우가 많다.

[1] "Refractive index of gases". NPL. Archived from the original on 7 October 2010. Retrieved 7 April 2010.

[Darwent1970-2] Darwent, B. deB. (1970년) "단순 분자의 결합 분리 에너지" 냇. 스탠드. 참조 데이터 세르, 냇. 버. 스탠드. (미국) 31, 52페이지.

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[15] Reichle, Henry G. (May 1969), The Effect of Several Infrared Transparent Broadening Gases on the Absorption of Infrared Radiation in the l5 µm Band of Carbon Dioxide (PDF), High Altitude Engineering Laboratory, p. 43, 19690019487CS1 maint: 날짜 및 연도(링크)

[reich13Cnmr-16] Reich, H. J. "C-13 Chemical Shifts". Organic Chem Info. University of Wisconsin. Archived from the original on 2 March 2015. Retrieved 31 May 2015.

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