二酸化炭素
二酸化炭素ガス (CO₂) および産業用途
二酸化炭素 (CO₂) は、1つの炭素原子と2つの酸素原子からなる化合物です。固体状態ではドライアイスとして広く知られています。
CO₂は火山ガス、有機物の燃焼、好気性生物の呼吸、微生物発酵などから発生します。植物は光合成の過程でCO₂を吸収して炭水化物を生成し、酸素を大気中に放出して自然の炭素循環を形成します。
🧪 物理的・化学的特性
- 特性: 無色無臭の気体。25℃での比重は1.98 kg/m³（空気の約1.5倍の重さ）。高濃度を吸入すると酸味と刺激を感じます。
- 反応性: 完全酸化物であり、不燃性で燃焼を補助しません。
- 昇華性: -78℃以下で白色のドライアイス結晶に凝縮。5.1 bar以上の圧力下で液化し、大気圧下では固体から気体へ直接昇華します。
- 溶解性: 水に溶解し、一部が炭酸となって炭酸水素イオン (HCO₃⁻) や炭酸イオン (CO₃²⁻) に解離します。
💡 主な産業用途
- 食品・飲料: ドライアイスによる冷凍保存、炭酸飲料、ソーダ水、ビール、スパークリングワインの炭酸ガス充填。
- 消火・加圧用: 二酸化炭素消火器（特に電気火災用）、救命胴衣、エアガン、タイヤ充填ガス。
- 溶接・産業: MIG溶接のシールドガス（造船、機械加工）、CO₂レーザーの媒質。
- 医薬品・医療: 超臨界CO₂抽出技術、呼吸管理用（酸素に5%加圧配合）。
- 石油採掘: 原油の粘度を低下させて採掘効率を向上。
📋 二酸化炭素ガス技術仕様
| 項目 |
CO₂ – 2.8 |
CO₂ – 4.0 |
CO₂ – 5.0 |
| 純度 (%) |
≥ 99.8% |
≥ 99.99% |
≥ 99.999% |
| O₂ 破純物 |
≤ 30 ppm |
≤ 10 ppm |
≤ 1 ppm |
| H₂O 水分 |
≤ 20 ppm |
≤ 5 ppm |
≤ 2 ppm |
| N₂ 不純物 |
≤ 20 ppm |
≤ 20 ppm |
≤ 5 ppm |
| THC |
≤ 50 ppm |
≤ 10 ppm |
≤ 1 ppm |
| CO |
≤ 10 ppm |
≤ 1 ppm |
≤ 1 ppm |
| 接続バルブ |
G5/8-14-RH-EXT |
| ボンベ容量 / 重量 |
8 L (3kg), 40 L (24kg) | 消火器 MT3, MT5, MT8, MT24, MT45 |
| ボンベカラー / ロゴ |
黒ショルダー、”CO₂” ロゴ |
| 特性 / MSDSデータ |
無色無臭、不燃性、窒息性 | UN 1013 |
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