Углекислый газ — это бесцветный газ без запаха, который тяжелее воздуха, плохо растворяется в воде и не поддерживает горение. Все эти признаки относятся к физическим свойствам вещества: их можно заметить или измерить, не меняя состав самого газа.

Физические свойства углекислого газа

Почему углекислый газ невидим и не пахнет

Открой бутылку с газированной водой — пузырьки, которые выходят наружу, это углекислый газ. Увидеть его нельзя: он бесцветен, как обычный воздух. Понюхать тоже не получится — запаха у него нет. Именно поэтому утечку углекислого газа человек не замечает без специальных приборов. На уроках химии это свойство проверяют просто: газ собирают в пробирку и смотрят на просвет. Если бы CO₂ имел цвет или запах, его было бы легко отличить от воздуха на глаз. Но отличить его можно только опытным путём, например с помощью известковой воды.

По теме: Бензол - характеристика вещества, химические и физические свойства и Глицерин - физические и химические свойства, получение и применение.

Почему углекислый газ скапливается у пола

Углекислый газ тяжелее воздуха. Это значит, что его плотность выше, чем у смеси газов, которой мы дышим. Из-за этого CO₂ не поднимается вверх, а стекает вниз, как вода. Отсюда известный опыт: если в стакан налить углекислый газ и поднести горящую свечу снизу, пламя погаснет — газ вытеснил воздух и заполнил нижнюю часть стакана.

Это же свойство используют в природе и в быту. В колодцах, погребах и старых шахтах углекислый газ может скапливаться у самого дна, поэтому спускаться туда без проверки воздуха опасно. По той же причине углекислый газ используют в некоторых огнетушителях: тяжёлый газ ложится поверх огня и перекрывает доступ кислорода.

Почему углекислый газ не горит

Углекислый газ не поддерживает горение. Если внести в сосуд с CO₂ горящую лучину, она потухнет. Дело в том, что горение возможно только там, где есть кислород, а углекислый газ кислород не содержит и сам не вступает в реакцию с огнём. Это свойство прямо противоположно свойствам кислорода, который, наоборот, горение усиливает.

Именно способность гасить пламя лежит в основе применения углекислого газа в углекислотных огнетушителях. Баллон выпускает струю CO₂, газ обволакивает горящий предмет, вытесняет кислород — и огонь гаснет.

Как углекислый газ ведёт себя в воде

Углекислый газ мало растворим в воде — то есть частично растворяется, но большая часть выходит из жидкости в виде пузырьков. Это хорошо видно, если открыть бутылку газировки: часть CO₂ осталась в воде и даёт шипение, а часть сразу поднимается пузырьками и улетучивается в воздух.

Растворимость углекислого газа зависит от температуры и давления. В холодной воде газ растворяется лучше, чем в тёплой — поэтому холодную газировку открывают спокойнее, а тёплую бутылку может «выбить» пеной. При повышении давления, наоборот, растворимость увеличивается: именно так на заводах насыщают напитки углекислым газом под давлением.

Таблица физических свойств углекислого газа

СвойствоКак проявляется
Цветбесцветен, не виден на глаз
Запахотсутствует
Плотность относительно воздухатяжелее воздуха, скапливается у пола
Растворимость в водемало растворим, легко выделяется пузырьками
Горениене поддерживает горение, гасит пламя

Вопросы про физические свойства углекислого газа

Как отличить углекислый газ от воздуха на уроке химии

На глаз и по запаху отличить их нельзя — оба газа бесцветны и не пахнут. Отличить можно только опытом: например, внести в сосуд горящую лучину. В воздухе она будет продолжать гореть, а в углекислом газе потухнет, потому что CO₂ горение не поддерживает.

Почему углекислый газ используют в огнетушителях

Потому что он тяжелее воздуха и не горит. Струя углекислого газа из баллона огнетушителя ложится сверху на горящий предмет, вытесняет кислород и перекрывает ему доступ к огню. Без кислорода пламя гаснет.

Почему газировка шипит, если в ней углекислый газ плохо растворяется

Шипение и есть доказательство того, что растворимость невысокая. Часть углекислого газа осталась растворённой в жидкости под давлением, а как только бутылку открывают, давление падает — и газ начинает выходить пузырьками наружу, создавая шипение.

Чаще всего путают понятия: считают, что бесцветный газ без запаха — это обязательно воздух. Запомнить проще так: у углекислого газа нет цвета и запаха, но есть вес больше воздушного и умение гасить огонь — по этим двум признакам его и узнают в опытах.

Читайте также