Dioxyde de carbone

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Dioxyde de carbone

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Dioxyde de carbone

Propriétés Physiques

En phase solide (gris), liquide (bleu) et vapeur (blanc) et le long des courbes d'équilibre

Propriétés générales
Phase solide
Phase Liquide
Phase Gazeuse

(P)

log(P)

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Masse molaire

44,01
g/mol
Teneur dans l'air sec

400
ppm
400 ppm 0,04 vol% 4,E-4 vol/vol

Point critique

Température

31,06
°C
87,908 °F 304,21 K
Pression

73,83
bar
7,383E6 pa 1070,8132 lbf/in2 72,8645 Atm 7383 Kpa 5,5377E4 mmHg
Masse volumique

468,19
kg/m³
29,2281 lb/ft³

Point triple

Température

- 56,56
°C
- 69,808 °F 216,59 K
Pression

5,1867
bar
5,1867E5 pa 75,227 lbf/in2 5,1189 Atm 518,672 Kpa 3890,3707 mmHg

Pression 1,013 bar

Point de fusion

- 56,57
°C
- 69,826 °F 216,58 K
Chaleur latente de fusion (au point de fusion)

204,93
kJ/kg
88,1632 Btu/lb 48,9794 kcal/kg
Masse volumique de la phase solide

1562
kg/m³
97,5123 lb/ft³

Pression 1,013 bar

Masse volumique de la phase liquide (au point d'ébullition) (au point de sublimation)

1178,4
kg/m³
73,5649 lb/ft³
Point d'ébullition (point de sublimation)

/
Chaleur latente de vaporisation (au point d'ébullition)

/

Pression1,013barTempérature

Facteur de compressibilité Z

9,9326E-1

9,9435E-1

9,9496E-1
Rapport γ=Cp/Cv

1,3083

1,2995

1,2941
Viscosité dynamique

1,3711E-4
Po
13,711 µPa.s 1,3711E-5 PA.S 9,2134E-6 lb/ft/s

1,4446E-4
Po
14,446 µPa.s 1,4446E-5 PA.S 9,7073E-6 lb/ft/s

1,4932E-4
Po
14,932 µPa.s 1,4932E-5 PA.S 1,0034E-5 lb/ft/s
Densité de la phase gaz au point d'ébullition

13,765
kg/m³
8,5932E-1 lb/ft³

13,765
kg/m³
8,5932E-1 lb/ft³

13,765
kg/m³
8,5932E-1 lb/ft³
Densité de la phase gaz (au point de sublimation)

1,9763
kg/m³
1,2338E-1 lb/ft³

1,8714
kg/m³
1,1683E-1 lb/ft³

1,8075
kg/m³
1,1284E-1 lb/ft³
Chaleur spécifique à pression constante Cp

8,2684E-1
kJ/(kg.K)
1,9762E-1 BTU/lb∙°F 826,835 J/kg∙K 1,9762E-1 kcal/kg∙K

8,4124E-1
kJ/(kg.K)
2,0106E-1 BTU/lb∙°F 841,241 J/kg∙K 2,0106E-1 kcal/kg∙K

8,5085E-1
kJ/(kg.K)
2,0336E-1 BTU/lb∙°F 850,852 J/kg∙K 2,0336E-1 kcal/kg∙K
Chaleur spécifique à volume constant Cv

6,3202E-1
kJ/(kg.K)
1,5106E-1 BTU/lb∙°F 632,015 J/kg∙K 1,5106E-1 kcal/kg∙K

6,4738E-1
kJ/(kg.K)
1,5473E-1 BTU/lb∙°F 647,376 J/kg∙K 1,5473E-1 kcal/kg∙K

6,5749E-1
kJ/(kg.K)
1,5714E-1 BTU/lb∙°F 657,487 J/kg∙K 1,5714E-1 kcal/kg∙K
Equivalent gaz/liquide (au point d'ébullition)

/

/

/
Solubilité dans l'eau

/

8,21E-4
mol/mol

6,15E-4
mol/mol
Densité

1,53

1,53

1,53
Volume spécifique

5,06E-1
m³/kg
8,1053 ft³/lb

5,344E-1
m³/kg
8,5603 ft³/lb

5,532E-1
m³/kg
8,8614 ft³/lb
Conductivité thermique

14,674
mW/m∙K
8,4841E-3 Btu/ft/h/°F 1,2626E-1 cal/hour∙cm∙°C 3,5072E-5 cal/s∙cm∙°C 1,4674E-2 W/(m∙K)

15,844
mW/m∙K
9,1606E-3 Btu/ft/h/°F 1,3633E-1 cal/hour∙cm∙°C 3,7868E-5 cal/s∙cm∙°C 1,5844E-2 W/(m∙K)

16,643
mW/m∙K
9,6226E-3 Btu/ft/h/°F 1,432E-1 cal/hour∙cm∙°C 3,9778E-5 cal/s∙cm∙°C 1,6643E-2 W/(m∙K)
Pression de vapeur saturante

34,9054
bar
3,4905E6 pa 506,2598 lbf/in2 34,449 Atm 3490,54 Kpa 2,6181E4 mmHg

50,9921
bar
5,0992E6 pa 739,5776 lbf/in2 50,3253 Atm 5099,21 Kpa 3,8247E4 mmHg

64,4789
bar
6,4479E6 pa 935,187 lbf/in2 63,6357 Atm 6447,89 Kpa 4,8363E4 mmHg

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Volumes Gaz / Liquide

Calculez le volume ou la masse d'une quantité de gaz ou de liquide

Phase Liquide

Au point triple à -56.57 °C et 5.112 atm

m3(Volume)

kg(Masse)

Phase Gazeuse

A 15°C et 1 atm

m3(Volume)

kg(Masse)

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Applications

Des exemples d'utilisations de la molécule dans l'industrie et la santé

Pétrole & Gaz

Le dioxyde de carbone se mélange aux huiles de pétrole et réduit leur viscosité, il est donc utilisé pour optimiser la récupération de pétrole brut dans les gisements. Il est aussi employé pour remettre en pression les puits en fin d'exploitation. Lorsque du dioxyde de carbone anthropique (c'est à dire du carbone provenant des activités humaines) est utilisé pour cela, une partie du dioxyde de carbone reste piégé dans le réservoir, ce qui permet d'en limiter l'impact sur le réchauffement climatique.

Pétrole & Gaz

Aéronautique

Le dioxyde de carbone est utilisé pour générer une protection gazeuse lors du soudage à l'arc. Il est aussi utilisé sous forme de neige carbonique pour nettoyer les poussières et traces de composés organiques sur des surfaces métalliques, polymères. Des mélanges calibrés de dioxide de carbone et d'azote sont utilisés pour la calibration des équipements de mesure des émissions des moteurs.

Aéronautique

Automobile

Le dioxyde de carbone est utilisé pour générer une protection gazeuse lors du soudage à l'arc. Il est utilisé pour nettoyer les poussieres et traces de composés organiques sur des surfaces métalliques, polymères ; il est alors projeté sous forme de neige carbonique. Des mélanges calibrés de dioxide de carbone et d'azote sont utilisés pour la calibration des équipements de mesure des émissions des moteurs.

Automobile

Boisson

Le dioxyde de carbone est utilisé pour la carbonatation des boissons telles que les sodas, l'eau minérale et la bière, ainsi que dans la maturation du vin. Sous forme solide (glace carbonique), le dioxyde de carbone permet de contrôler la température pendant la distribution. Le dioxyde de carbone supercritique est utilisé pour extraire la caféine du café.

Boisson

Chimie

Le dioxyde de carbone est utilisé comme matière première dans des procédés chimiques tels que la synthèse de l'urée et de la méthionine. Il est également utilisé pour contrôler la température des réacteurs et neutraliser les effluents alkalins. Enfin, il est utilisé sous conditions supercritiques pour purifier et teindre les fibres polymères, animales ou végétales.

Chimie

Composants électroniques

Le dioxyde de carbone est utilisé en tant qu'agent de refroidissement durant les essais des composants électroniques.

Composants électroniques

Gestion des déchets et de l'eau

Le dioxyde de carbone est utilisé pour maîtriser le pH des effluents liquides. Il est considéré comme une excellente solution de substitution à l'acide sulfurique pour le contrôle du pH. Il est aussi utilisé dans le traitement des eaux pour maîtriser le pH des eaux usées, des eaux de piscine, etc.

Gestion des déchets et de l'eau

Alimentaire

Le dioxyde de carbone allonge la durée de vie de nombreuses denrées alimentaires grâce à ses propriétés fongistatiques et bactériostatiques. Les aliments sont conditionnés sous atmosphère protectrice (MAP). Il est utilisé sous forme de glace sêche pour le refroidissement ou la congélation des denrées alimentaires et la régulation de leur température pendant leur transport et leur stockage. Du CO2 est introduit dans les serres pour accélérer la croissance des végétaux cultivés.

Alimentaire

Laboratoires et Centre de Recherche

Le dioxyde de carbone est utilisée en tant que phase mobile dans des procédés de chromatographie et d'extraction en phase supercritique.

Laboratoires et Centre de Recherche

Fonderie métallique

Le dioxyde de carbone est utilisé pour la protection de l'environnement : pour l'élimination des fumées rousses pendant le chargement des riblons et du carbone, la suppression des fumées pendant le transfert par poches de matte (production de Cu/Ni) et de lingots (production de Zn/Pb). De petites quantités de CO2 liquide peuvent être utilisées pour le recyclage de l'eau provenant d'un drainage minier acide (AMD). Il est également utilisé pour les lasers CO2.

Fonderie métallique

Pharma & Biotechnologie

Le dioxyde de carbone supercritique est utilisé pour extraire les composants (huiles) de produits naturels. Il permet de contrôler l'atmosphère (inertage) des procédés. C'est également un réactif dans les procédés de synthèse chimique. Le dioxyde de carbone supercritique est utilisé pour extraire des constituants des plantes. Il est également utilisé pour le transport de produits à basse température (-78°C/-108,4°F/195,15K).

Pharma & Biotechnologie

Santé à l'hôpital

Pour les appareils médicaux : le dioxyde de carbone est employé lors des cœlioscopies, des coloscopies ainsi que lors des interventions de cryo-dermatologie. Il peut aussi être utilisé pour la cryoconservation des cultures cellulaires. En tant que médicament, il peut être administré pour éviter l'hypocapnie (taux réduit de dioxyde de carbone dans le sang) lors d'épisodes d'hyperventilation.

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Sécurité & Compatibilité

Informations nécessaires à l'utilisation de la molécule

Risques majeurs
Compatibilité matériaux

Sécurité

GHS04

Gaz sous pression

Odeur

aucune

Métaux

Aluminium

Satisfaisant
Laiton

Satisfaisant
Alliage de Nickel

Satisfaisant
Cuivre

Satisfaisant
Aciers ferritiques

Satisfaisant
risque de corrosion en présence d'eau
Aciers inoxydables

Satisfaisant
Zinc

Satisfaisant
Titane

Pas de données

Plastiques

Polytétrafluoroéthylène

Satisfaisant
Polychlorotrifluoroéthylène

Satisfaisant
Polyvinylidène fluoride

Satisfaisant
Polyvinyl chloride

Satisfaisant
Ethylène tétrafluoroéthylène

Satisfaisant
Polycarbonate

Satisfaisant
Polyamide

Satisfaisant
Polypropylène

Satisfaisant

Elastomères

Buthyl (isobutène- isoprène) rubber

Non recommandé
gonflement important
Nitrile rubber NBR

Non recommandé
perte de masse importante et gonflement important
Chloroprène

Non recommandé
perte de masse importante et gonflement important
Silicone

Acceptable
fort taux de perméation
Perfluoroélastomères

Satisfaisant
Fluoroélastomères

Non recommandé
perte de masse importante et gonflement important
Néoprène

Satisfaisant
Polyuréthane

Satisfaisant
Ethylène-Propylène

Acceptable
perte de masse importante et gonflement important

Lubrifiants

Huile de lubrification à base d'hydrocarbures

Satisfaisant
Huile de lubrification à base de fluorocarbures

Satisfaisant

Compatibilité avec les matériaux

Air Liquide a rassemblé ces informations sur les compatibilités des molécules avec les matériaux pour vous assister dans l’évaluation des produits à utiliser pour leur mise en œuvre. Ces données ont été obtenues à partir de sources qu’Air Liquide considère comme fiables (Normes internationales: Compatibilité des matériaux des bouteilles et des robinets avec les contenus gazeux; ISO 11114-1 (March 2012), Part 2 - Non-metallic materials: ISO 11114-2 (April 2013). Toutefois les informations données ici doivent être utilisées avec beaucoup de précaution car elles ne couvrent pas toutes les conditions de concentration, de température, d’humidité, d’impuretés et de présence d’air. Cette table peut être par exemple utilisée pour présélectionner des matériaux pour des utilisations à haute pression et à température ambiante. Cependant, des études et des tests plus poussés doivent être réalisés dans les conditions précises d’utilisation. Prenez contact avec une équipe Air Liquide dans votre région si vous avez besoin d'une prestation d'expertise.

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Informations générales

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Le chimiste et médecin flamand Jean-Baptiste Van Helmont observe au 17ème siècle qu'en brûlant du charbon de bois en vase clos, la masse des cendres résultantes est inférieure à celle du charbon. Il en conclut que la masse manquante s'est transmutée en une substance invisible. Le dioxyde de carbone est le résultat de la combinaison de deux éléments : le carbone et l'oxygène, qui, lorsqu'ils se combinent, produisent de l'énergie. Il est produit par différents processus : la combustion du charbon, des hydrocarbures, de la biomasse, ainsi que par la fermentation des liquides et la respiration des humains et des animaux. On le trouve en faible proportion dans l'atmosphère. Il est essentiel à la vie : - en tant que gaz à effet de serre, sa présence dans l'atmosphère permet de maintenir une température suffisante pour la vie sur terre - il est assimilé par les plantes qui produisent des sucres via la photosynthèse Le CO2 gazeux a une odeur légèrement irritante, il est incolore et plus lourd que l'air. Il gèle à -78,5°C pour former de la neige carbonique.Cette neige carbonique est utilisée dans les extincteurs.