二氧化碳性质表

二氧化碳及干冰的一些性质如下叙述。

基本訊息
 中文名：二氧化碳、干冰（固态）
 化学式：CO2
 CAS号：124-38-9（CO2）、1111-72-4（13CO2）、51-90-1（14CO2）、18983-82-9（C(18O)O）、2537-69-1（C(18O)2）
 英文名：Carbon dioxide
 外观：无色气体（标况）；气态、液态、水溶液和超临界态均为无色；固态时为无色或白色固体

 结构与性质 

 结构与性质 折射率, nD 1.000449  at 589.3 nm and 0 °C    介电常数, εr 1.60 ε0（0 °C, 50 atm） C=O键平均键能804.4 kJ/mol at  Darwent, B. deB. (1970). "Bond Dissociation Energies in Simple Molecules" Nat. Stand. Ref. Data Ser., Nat. Bur. Stand. (U.S.) 31, 52 pages. 键长 C=O 116 pm (1.16 Å)  键角 O-C-O: 180° 磁化率 ? 表面张力 4.34 dyn/cm（20 °C，平衡压力） 平衡压力下的液体黏度Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed. pp 1669-1674 0.0925 mPa·s at 5 °C0.0852 mPa·s at 10 °C0.0712 mPa·s at 20 °C0.0625 mPa·s at 25 °C0.0321 mPa·s at 31.1 °C

热力学性质
 相性质 三相点 , 518.5 kPa 临界点 , 7.38 MPa 标准熔化焓变, ΔfusHo 8.647 kJ/mol（三相点）  标准熔化熵变, ΔfusSo ? J/(mol·K) 标准汽化焓变, ΔvapHo 15.326 kJ/mol at  标准汽化熵变, ΔvapSo 70.8 J/(mol·K) 固体性质 标准摩尔生成焓, ΔfHosolid -427.4 kJ/mol 标准摩尔熵,W.F. Giauque and C.J. Egan, "Carbon Dioxide. The Heat Capacity and Vapor Pressure of the Solid. The Heat of Sublimation. Thermodynamic and Spectroscopic Values of the Entropy,"  Journal of Chemical Physics, vol. 5, pp. 45-54, 1937. Sosolid 51.07 J/(mol·K) 热容量, cp 2.534 J/(mol·K) at 47.11 J/(mol·K) at 54.55 J/(mol·K) at  液体性质 标准摩尔生成焓, ΔfHo液 ? kJ/mol 标准摩尔熵,So液 ? J/(mol K) 热容量, cp ? J/(mol·K) 导热系数卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京: 化工出版社 31.0×10-5 cal/cm·s·°C（-20°C）25.4×10-5 cal/cm·s·°C（0°C）19.7×10-5 cal/cm·s·°C（20°C） 蒸汽压 19.449 atm（-20°C)34.397 atm（0°C)56.525 atm（20°C）71.166（30°C） 溶液性质 亨利常数  条件：298 K[bmim][PF6] 53.4±0.3, [bmim][BF4] 59.0±2.6,[bmim][Tf2N] 33.0±0.3, [hmim][Tf2N] 31.6±0.2,条件：333 K[hmim][eFAP] 42.0±0.1, [Et3NBH2mim][Tf2N] 113.1±16.9 气体性质 标准摩尔生成焓, ΔfHogas −393.52 kJ/mol 标准摩尔熵,Sogas 213.79 J/(mol·K) 热容量,Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed, pp 1525-1528 cp 33.89 J/(mol K) at –75 °C36.33 J/(mol K) at 0 °C36.61 J/(mol K) at 15 °C38.01 J/(mol K) at 100 °C43.81 J/(mol K) at 400 °C50.87 J/(mol K) at 1000 °C56.91 J/(mol K) at 2000 °C53.01 J/(mol K) at 38 °C, 2457 kPa60.01 J/(mol K) at 38 °C, 5482 kPa183.1 J/(mol K) at 38 °C, 8653 kPa 绝热指数γ = cp/cv 1.37 at –75 °C1.310 at 0 °C1.304 at 15 °C1.281 at 100 °C1.235 at 400 °C1.195 at 1000 °C1.171 at 2000 °C 范德华常数Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed, pp 1522-1524 a = 363.96 L2 kPa/mol2 b = 0.04267 liter per mole 与一氧化碳的化学平衡Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed. pp 1573-1576CO + ½ → K = pK = log10 K pK = 45.0438 at T = 298.16 KpK = 25.0054 at T = 500 KpK = 16.5383 at T = 700 KpK = 11.8409 at T = 900 KpK = 8.8583 at T = 1100 KpK = 6.7989 at T = 1300 KpK = 5.2943 at T = 1500 K

 溶解度 
二氧化碳在水中的溶解度如下：
 CO2在101.3 kPa (1 atm)分压下水中的溶解度Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed., p 1100 温度 ‡溶解的CO2体积（每体积H2O）  溶解的CO2质量（克）（每100毫升H2O） 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 7 °C  1.331  0.2589 8 °C  1.282  0.2492 9 °C  1.237  0.2403 10 °C  1.194  0.2318 11 °C  1.154  0.2239 12 °C  1.117  0.2165 13 °C  1.083  0.2098 14 °C  1.050  0.2032 15 °C  1.019  0.1970 16 °C  0.985  0.1903 17 °C  0.956  0.1845     温度 ‡溶解的CO2体积（每体积H2O）  溶解的CO2质量（克）（每100毫升H2O） 18 °C  0.928  0.1789 19 °C  0.902  0.1737 20 °C  0.878  0.1688 21 °C  0.854  0.1640 22 °C  0.829  0.1590 23 °C  0.804  0.1540 24 °C  0.781  0.1493 25 °C  0.759  0.1449 26 °C  0.738  0.1406 27 °C  0.718  0.1366 28 °C  0.699  0.1327 29 °C  0.682  0.1292 30 °C  0.655  0.1257 35 °C  0.592  0.1105 40 °C  0.530  0.0973 45 °C  0.479  0.0860 50 °C  0.436  0.0761 60 °C  0.359  0.0576
 ‡Second column of table indicates solubility at each given temperature in volume of CO2 as it would be measured at 101.3 kPa and 0 °C per volume of water. 
 The solubility is given for "pure water", i.e., water which contain only CO2.  This water is going to be acidic.  For example, at 25 °C the pH of 3.9 is expected (see carbonic acid). At less acidic pH values, the solubility will increase because of the pH-dependent speciation of CO2.

固态和气态时的蒸汽压
 P（mm Hg）  1  10  40  100  400  760  1520  3800  7600  15200  30400  45600 P（atm） (2sf，换算自mm Hg)  0.0013  0.013  0.053  0.13  0.53  1.0  2.0  5.0  10  20  40  60 P（kPa）(换算自mm Hg / atm)  0.13  1.3  5.3  13  53  101.325  202.65  506.625  1013.25  2026.5  4053  6079.5 T（°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
表格数据来自《CRC Handbook of Chemistry and Physics》第44版。注释中的“(s)”表示固体上方蒸气的平衡温度。其余温度均为液体上方蒸汽的平衡温度。对于kPa数值，给出了精确值，其他地方的2个有效数字计算自mmHg数值。

相图
350px

液相/气相平衡热力学数据
下表列出了液相CO2在不同温度下与气相平衡的热力学数据。焓、汽化热和熵是相对于0 °C、3483 kPa的数值。热量值至J/mol需要乘以44.095 g/mol。将密度换算为mol/L需要乘以22.678 cm3-mol/L-g。数据来自《CRC Handbook of Chemistry and Physics》（第44版），pp. 2560-2561。临界温度曲线（31.1 °C）与温度–30 °C来自《Lange's Handbook of Chemistry》（第10版），pp. 1463。

 二氧化碳液-气平衡热力学数据 温度°C  Pvap蒸汽压kPa  Hliq液体焓J/g  Hvap蒸气焓J/g  ΔvapHo汽化热J/g  ρvap蒸气密度g/cm3  ρliq液体密度g/cm3  Sliq液体熵J/mol-°C  Svap蒸气熵J/mol-°C –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     温度°C  Pvap蒸汽压kPa  Hliq液体焓J/g  Hvap蒸气焓J/g  ΔvapHo汽化热J/g  ρvap蒸气密度g/cm3  ρliq液体密度g/cm3  Sliq液体熵J/mol-°C  Svap蒸气熵J/mol-°C

 谱图数据 
 UV-Vis λmax ? nm 消光系数, ε ? IR 主要吸收峰 2350 and 667 cm−1
(4.25 and 14.99 um) NMR 1H NMR  不适用 13C NMR  125.0  MS 主要碎片质量   

 化学反应方程式 
 反应物  反应方程式  反应条件 酸性 水  CO2 + H2O ⇌ H2CO3  常温、常压 氧化物   CO2 + CaO = CaCO3CO2 + BaO = BaCO3  氢氧化物  CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2OCO2 + 2 KOH = K2CO3 + H2O固体或溶液 碳酸盐  CO2 + H2O + Na2CO3 → 2 NaHCO3CO2 + H2O + K2CO3 → 2 KHCO3CO2 + H2O + Cs2CO3 → 2 CsHCO3CO2 + H2O + CaCO3 ⇌ Ca(HCO3)2  溶液 铜、氧气  2 Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3（水合物）  潮湿空气 氨  CO2 + 2 NH3 → NH2COONH4  干燥反应 CO2 + 2 NH3 + H2O → (NH4)2CO3碳酸铵 . Chemical Book. [2018-1-18]  溶液 弱氧化性 碳  CO2 + C ⇌ 2 CO  高温 镁  CO2 + 2 Mg → 2 MgO + C  点燃 作为弱亲电试剂 金属有机化合物  RMgX + CO2 → RCOOH  苯酚钠  PhONa + CO2 → Ph(OH)COONa 

 化学品安全技术说明书 

二氧化碳的安全技术说明书（MSDS）可以参见此页面。

注释

参考文献

Category:二氧化碳
Category:化学性质表