二氧化碳在科研领域的应用

二氧化碳是碳氧化合物之一，是无机物，不可燃，通常不助燃，低浓度无毒。也是碳酸的酸酐，属于酸性氧化物。二氧化碳在科研领域的应用主要在于饮料、冶金、食品、烟草、石油、农业、化工、电子等领域。二氧化碳的危害有哪些？二氧化碳对环境和人类健康极其有害，二氧化碳浓度过高不仅会造成温室效应的加剧，同时人体不慎吸入过高浓度的二氧化碳，还会导致缺氧窒息的风险。 二氧化碳在科学研究中的主要应用：
1、碳酸饮料的生产
碳酸饮料的泡沫和刺激性味道来自二氧化碳，饮料中二氧化碳的用量取决于具体的口味和品牌。在加工中，低温液体和增加的压力被用来溶解更多的二氧化碳以加速碳酸化。饮用时，随着温度升高，二氧化碳汽化，产生刺激，带走人体热量，所以给饮用者清凉感。二氧化碳改善产品的风味，为产品提供酸性环境，产生刺激性味道，并赋予碳酸饮料独特的起泡外观。同时，二氧化碳可以使汽水和酒精饮料具有更好的防腐能力，延长保质期。因此，碳酸饮料的二氧化碳含量是一项重要的特征质量指标。
2、可降解塑料和碳酸二甲酯的生产技术
这项技术被称为“绿色化学技术”，可以将二氧化碳变成废物。目前已取得突破，在国内实现工业化生产。据预测，被誉为有机合成“新基石”的碳酸二甲酯的需求未来将以每年20%以上的速度增长。到2020年，我国碳酸二甲酯产能将达到400万吨。随着以二氧化碳为原料生产可降解塑料技术的推广应用，预计该领域的总需求将持续增长。
3、石油开采效率提升
目前，二氧化碳提高原油采收率的技术已经得到证实。在水驱基础上，仍可提高采收率12%以上。然而，由于地质构造复杂和高纯度二氧化碳输送距离的限制，我国二氧化碳驱油技术的研发和应用起步较晚。
4、金属加工焊接保护
与手工电弧焊相比，使用二氧化碳气体可提高工作效率1-2倍，节电50%，因此近年来被广泛应用于汽车、造船、化工设备等大型制造业。特别是CO2和氩气保护焊技术的开发和应用，不仅扩大了CO2气体保护焊的应用范围，而且克服了CO2气体保护焊散热、焊点大、焊点易变形等缺点，必将促进该领域CO2需求的快速增长。
5、保鲜冷藏
干冰可以在大气压下直接气化成气态二氧化碳，保持低温(-50℃)，从而起到制冷的作用。与普通冰相比，干冰的体积是普通冰的1/2，但其冷却效果是普通冰的3.3倍。在其融化过程中，干冰直接升华成气体，完全消失。与传统的机械制冷相比，二氧化碳制冷不仅可以防止食品失水、干燥和气化，而且节约能源，特别适用于大规模食品保鲜和食品的低温干藏。目前，我国东南沿海的一些大型超市或冷库已经开始使用二氧化碳制冷保鲜，北方的制冷市场也开始了这种方式。随着电价的上涨和超市数量的增加，未来该领域对二氧化碳的需求将会大大增加。

二氧化碳的主要危害：
1、温度变暖
日益加剧的温室效应导致全球变暖，从而引发一系列不可预测的全球气候问题。地表温度正在上升，冰川正在融化，海平面正在上升。高温还加剧了登革热病毒的传播，引发多起森林火灾。
2、人体健康
当空气中二氧化碳浓度高于2%时，会损害人体的呼吸器官，导致中毒症状。轻度不适可出现头痛、肌无力等症状，严重不适可导致呼吸困难、昏迷甚至死亡。
3、温室效应
温室效应是指太阳波通过大气射向地面，地面发出的长波辐射被大气中的二氧化碳等物质吸收，导致气候变暖。大气中的二氧化碳就像一个严密的玻璃罩，把地球变成了一个大温室。

以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51C2固定在线式二氧化碳检测报警仪为例，可以同时检测并显示二氧化碳的浓度值，超标声光报警，并联锁自动控制排气风机的启停，测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485（Modbus RTU）数字量信号以及无线模式传输，通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示二氧化碳的浓度值，并相应的触发报警动作。 在线式二氧化碳浓度报警器技术参数：
产品型号：ERUN-PG51C2
检测气体：CO2
量程分辨率：0-50000ppm、1ppm、进口高精度红外原理气体传感器
精度误差：≤±2%F.S.（更高精度可订制）
显示方式：报警器1.7寸彩屏现场显示浓度值；控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式：现场声光报警，值班室声光报警
数据传输：4-20mA、RS485，可选无线传输
防护功能：IP65级防水防尘
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb级防爆
 
以上就是关于二氧化碳在科研领域的应用的相关介绍，随着二氧化碳排放量的增加，温室效应越来越严重，对温室效应危害的认识进一步加深。针对二氧化碳等温室气体排放制定了大量配套措施，加大了二氧化碳回收利用研究力度，相关科研和应用取得重大进展。二氧化碳的危害有哪些？虽然二氧化碳有很多用途，但它对人类生活的影响和危害是毋庸置疑的。缓解气候变暖对生态环境的影响，必须从现在做起，低碳节能，从身边的小事做起。