二氧化碳物理性质.doc

二氧化碳（CO2）相关物理性质 [概要]： 　　　　  二氧化碳（CO2）相关物理性质英文名称CARBON DIOXIDE又名 碳酸气二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体17世纪初，比利时化学家J.B.Van. Helmont(1577～1644)在检测木炭燃烧和发酵过程的副产气时，发现CO2是一种与其他气体不同的气体1757年，J.Black第一个应用定量的方法研究这种气体，由于它是固定在石灰石中的，所以定名他为“固定空气”此后，H.Cavendish和J.Priestley分别研究了“固定空气”的性质1773年，A.L.Lavoisier把碳放在氧气中加热，得到被它称为“碳酸”的CO2气体，测出质量组成为23.5~28.9%,杨71.1~761823年，M.Faraday发现加压可以使CO2气体液化1835年，M.Thilorier制得固态CO2(干冰)1884年，在德国建成第一家生产液态CO2的工厂在自然界，CO2时最丰富的化学物质之一，为大气的一部分，也包含在某些天然气或油田伴生气中何以碳酸盐形成的矿石中大气里含CO2位0.03~0.04%（体积），总量约2.75×1012t,主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。

在国民经济各部门，CO2有着十分广泛的用途工业CO2主要是从合成氨、氢气生产过程中的原料气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收，其纯度不低于99.5%（体积）一、分子特性[1-3]  见表1表1性  质数  值性  质数  值分子式结构式相对分子质量离解常数 键长，pm键能，kJ/molCO2O=C=O44.0103.5×10-7（18℃）4.4×10-11（25℃）116531.4电离能，kJ/mol分子直径，nm摩尔体积（0℃，0.10Mpa）,L生成自由能，kJ/mol通用气体常数（R），MPa·m3/(kmol·K)1330.50.35～0.5122.26 -394.60.008314 二、物理性质、热力学性质 (一)特性参数[1-3]  见表2表2性  质数  值性  质数  值熔点，℃沸点，℃相对密度（空气=1） 比容,m3/kg 绝热系数（K）-56.6（527Kpa）-78.5（升华）1.524(0℃,1atm)1.522(21.1℃,1atm)0.5059(0℃,1atm)0.5457(21.1℃,1atm)1.295临界点：温度，℃临界压力，MPa临界密度,kg/m3气体密度，kg/m3 1 m3气体生成液体体积，L 31.067.3824671.977（0℃,1atm）1.833(21.1℃,1atm)1.56（288K, 0.101MPa） 表3  临界状态及标准状态下的部分参数[7]临界状态（31.06℃,7.382Mpa）标准状态(0℃,1atm)性  质数  值性  质数  值压缩系数偏差系数偏心因子流体粘度，mPa·s 0.3150.2740.2250.0404 流体粘度，mPa·s定压比热，KJ/(Kg·K)定容比热，KJ/(Kg·K)0.01380.850.661  表4  二氧化碳的亨利系数值[7]温度，℃数值，10-6mmHg温度，℃数值，10-6mmHg40501.771.9550602.152.59注：1mmHg=133.3Pa.  表5   二氧化碳的压缩系数[4]压力MPa温           度  ℃0204060801000.10135.06627.599410.132512.66615.19917.731920.265022.798125.331227.864430.397535.463840.530045.596250.66251.00000.10500.15300.20200.24900.29500.34050.38500.43050.47400.51700.55950.64450.72800.80900.8905-0.63360.16770.21300.25900.30380.34710.39040.43370.47520.51670.55770.63830.71840.79670.8740-0.74140.54080.26950.29220.32880.36770.40780.44750.48670.52680.56570.64240.71790.79160.8635-0.80680.68950.54200.41820.39760.41450.44480.47760.51240.54730.58210.65430.72480.79450.8642-0.84770.76420.67490.58710.52600.50390.51050.52710.55190.58130.61100.67490.73940.80440.8694-0.88320.81840.75400.69320.64270.60900.59620.59840.61160.62950.65150.70380.76020.81910.8788 表6  液体二氧化碳密度-温度对照表[1-3]温度 ℃密度kg／m3温度 ℃密度kg／m331.030.027.525.022.520.017.515.012.510.07.55.02.50.0-2.5-5.0-7.5-10.0463.9596.4661.0705.8741.2770.7795.5817.0838.5858.0876.0893.1910.0924.0940.0953.0968.0980.8-12.5-15.0-17.5-20.0-22.5-25.0-27.5-30.0-32.5-35.0-37.5-40.0-42.5-45.0-47.5-50.0-55.0 993.81008.11018.51029.91041.71052.61063.61074.21084.51094.91105.01115.01125.01134.51144.41153.51172.1  表7  固体二氧化碳温度－密度对照表[4]温度 ℃密度kg／m3温度 ℃密度kg／m3-56.6-60-65-701512152215351546-75-80-85-901557156615751782 表8  二氧化碳的粘度(0.101325MPa,u×106) [4]温度 ℃粘度 Pa·s温度 ℃粘度 Pa·s-100-75-50-25020258.8610.0711.2612.4713.6714.6314.86507510015020025030016.0717.1618.2720.4522.5424.5626.46 表9  液体二氧化碳的粘度（η×106）[4]温度 ℃粘度 Pa·s温度 ℃粘度 Pa·s0510159992.585.278.42025293071.262.553.953.0 表10  二氧化碳在不同压力及温度下的粘度（u×106,u=ut+5.25×10-3ρ1.7,密度≤0.63×103kg/m3）压力MPa温           度  ℃0102030405060801001251502000.1012.0264.0536.0808.10610.13212.15914.18616.21218.23820.26525.33130.39814.014.314.414.715.714.815.115.9  15.215.516.218.5 15.715.916.618.324.245.116.116.316.918.221.229.742.1 16.516.717.318.420.524.528.636.644.4 17.417.618.018.920.322.324.729.934.938.644.0 18.318.518.819.620.622.024.126.829.833.236.844.652.919.419.219.620.221.022.023.425.027.129.231.838.143.820.420.020.320.821.522.323.424.627.627.729.534.439.322.422.522.723.123.624.224.925.726.727.628.831.935.2 (二)相变[1-3]  见表Ⅱ.2.10-9表11性  质数  值性  质数  值三相点：温度，℃压力，Mpa汽化热，kJ/kg熔化热，kJ/kg  -56.570.518347195.82 升华状态：温度，℃升华热，kJ/Kg固态密度，kg/m3气态密度，kg/m30.       101Mpa-78.5573.615622.814 表12  二氧化碳在不同温度下的汽化热[4]温度 ℃汽化热 kJ/kg温度 ℃汽化热 kJ/kg-56.57-55-50-45-40-35-30-25-20-15347.77345.18337.06328.82320.41311.75302.80293.63283.63270.04-10-505101520253031261.54。