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　二氧化碳，化學(xué)式：CO2，是空氣中常見的溫室氣體，是一種氣態(tài)化合物，碳與氧反應(yīng)生成其化學(xué)式為CO2，一個(gè)二氧化碳分子由兩個(gè)氧原子與一個(gè)碳原子通過共價(jià)鍵構(gòu)成。
　　二氧化碳常溫下是一種無色無味、不可燃的氣體，密度比空氣大，略溶于水，與水反應(yīng)生成碳酸。（二氧化碳是碳酸的酸酐）
　　產(chǎn)生途徑
　　在自然界中二氧化碳含量豐富，為大氣組成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然氣或油田伴生氣中以及碳酸鹽形成的礦石中。大氣里含二氧化碳為0.03~0.04%（體積比），總量約2.75×1012t，主要由含碳物質(zhì)燃燒和動(dòng)物的新陳代謝產(chǎn)生。
　　⑴凡是有機(jī)物（包括動(dòng)植物）在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過程中都可釋放出CO?。
　　⑵石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中，也要釋放出CO?。
　　⑶石油、煤炭在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中，也會(huì)釋放出CO?。
　　⑷所有糞便、腐植酸在發(fā)酵，熟化的過程中也能釋放出CO?。
　　⑸所有動(dòng)物在呼吸過程中，都要吸氧氣吐出CO?。
　　⑹所有綠色植物都吸收CO?釋放出氧氣，進(jìn)行光合作用。CO?氣體，就是這樣，在自然生態(tài)平衡中，進(jìn)行無聲無息的循環(huán)。
　　⑺一切工業(yè)生產(chǎn)，城市運(yùn)轉(zhuǎn)，交通等都離不開排放二氧化碳。
　　⑻常用關(guān)于二氧化碳的化學(xué)方程式：
　　碳在充足的氧氣中燃燒：
　　煤氣工作原理：
　　天然氣工作原理：
　　實(shí)驗(yàn)室用大理石和鹽酸制取二氧化碳：
　　碳還原氧化銅：
　　熟石灰檢驗(yàn)二氧化碳：
　　氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)：
　　與水反應(yīng)：
　　（參考資料來源：）
　　制取方法
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　　工業(yè)制法
　　高溫煅燒石灰石
　　實(shí)驗(yàn)室制取
　　大理石或石灰石和鹽酸反應(yīng)通常需要對(duì)氣體進(jìn)行除雜干燥，鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)揮發(fā)出氯化氫(HCl）氣體，所以要通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3）溶液除去氣體中的氯化氫。溶液中的反應(yīng)，氣體溢出時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以要求嚴(yán)格或必要時(shí)要對(duì)氣體進(jìn)行干燥，通常用裝有濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行干燥。由于二氧化碳密度比空氣大，能溶于水且能與水反應(yīng)，所以采用向上排空氣法。
　　另外，不能用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)制取，因?yàn)榉磻?yīng)速率太快，不易收集；不能用碳酸鈣和濃鹽酸反應(yīng)，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出大量氯化氫氣體，使碳酸氫鈉無法完全去除，制得的二氧化碳純度會(huì)下降；也不能用碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)收集，因?yàn)榉磻?yīng)會(huì)生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣會(huì)附著在碳酸鈣表面，使碳酸鈣無法與酸接觸，影響反應(yīng)的繼續(xù)。附：
　　（上面的三種方法不適用于實(shí)驗(yàn)室）
　　化學(xué)詩(shī)歌
　　實(shí)驗(yàn)室制二氧碳，大理石與稀鹽酸。兩種蘇打皆不用，速度太快控制難。
　　不用硫酸代鹽酸，鎂鹽不如鈣鹽廉。硝酸見光易分解，驗(yàn)滿瓶口火不燃。
　　反應(yīng)式：
　　解釋：
　　1、實(shí)驗(yàn)室制二氧碳，
　　title
　　title
　　大理石與稀鹽酸：“二氧碳”指二氧化碳。意思是說在實(shí)驗(yàn)室中是用大理石（CaCO?）和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳。
　　2、兩種蘇打皆不用，速度太快控制難：“兩種蘇打”特指蘇打（Na?CO?）和小蘇打（NaHCO?）。這兩句的意思是說不能用Na?CO?和NaHCO?代替CaCO?跟鹽酸反應(yīng)來制取CO?，是因?yàn)镹a?CO?和NaHCO?跟鹽酸反應(yīng)的速度太快，產(chǎn)生的CO?很快逸出，不易控制，也不便于操作。
　　3、不用硫酸代鹽酸：意思是說不能用稀硫酸代替鹽酸。因?yàn)橄×蛩岣罄硎–aCO?）反應(yīng)，則生成了微溶入水的硫酸鈣（CaSO?）沉淀覆蓋在大理石的表面上，阻礙了反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，而使反應(yīng)非常緩慢。
　　4、鎂鹽不如鈣鹽廉：“鎂鹽”指MgCO?；“鈣鹽”指CaCO?，意思是說不能用MgCO?代CaCO?，因?yàn)殡m然MgCO?跟鹽酸與CaCO?跟鹽酸反應(yīng)相似，但由于MgCO?的來源較少，不如CaCO?廉價(jià)易得。
　　5、硝酸見光易分解：意思是說不能用硝酸代替鹽酸，因?yàn)橄跛嵋姽庖追纸猓?/span>
　　），若用硝酸代替鹽酸，則制得的CO?中就會(huì)有少量的NO?和O?。此外，硝酸的價(jià)格較鹽酸貴，故通常不用硝酸代替鹽酸。
　　6、鑒別火柴不能燃：意思是說因?yàn)镃O?能滅火，故可以將燃著的火柴置于集氣瓶口檢驗(yàn)，若火焰熄滅，則證明CO?已經(jīng)充滿了集氣瓶。
　　民間制法
　　小蘇打（碳酸氫鈉）和白醋反應(yīng)
　　應(yīng)用領(lǐng)域
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　　在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產(chǎn)品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發(fā)酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應(yīng)氣和煙道氣等氣體中提取和回收，商用產(chǎn)品的純度不低于99%（體積）。
　　二氧化碳可注入飲料中，增加壓力，使飲料中帶有氣泡，增加飲用時(shí)的口感，像汽水、啤酒均為此類的例子。
　　固態(tài)的二氧化碳（或干冰）在常溫下會(huì)氣化，吸收大量的熱，因此可用在急速的食品冷凍。
　　二氧化碳的重量比空氣重，不助燃，因此許多滅火器都通過產(chǎn)生二氧化碳，利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火，除上述特性外，更有滅火后不會(huì)留下固體殘留物的優(yōu)點(diǎn)。
　　二氧化碳也可用作焊接用的保護(hù)氣體，其保護(hù)效果不如其他稀有氣體（如氬），但價(jià)格相對(duì)便宜許多。
　　二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來源。
　　二氧化碳可用來釀酒，二氧化碳?xì)怏w創(chuàng)造一個(gè)缺氧的環(huán)境，有助于防止細(xì)菌在葡萄生長(zhǎng)。
　　二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
　　二氧化碳可用于制堿工業(yè)和制糖工業(yè)。
　　二氧化碳可用于塑料行業(yè)的發(fā)泡劑。
　　干冰可以用于人造雨、舞臺(tái)的煙霧效果、食品行業(yè)、美食的特殊效果等。
　　干冰可以用于清理核工業(yè)設(shè)備及印刷工業(yè)的版輥等。
　　干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業(yè)。液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離，完全省去了用傳統(tǒng)溶劑帶來的復(fù)雜后處理過程。
　　CO?超臨界萃取技術(shù)。二氧化碳在溫度高于臨界溫度（Tc）31℃、壓力高于臨界壓力（Pc）3MPa的狀態(tài)下，性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的100倍，因而具有很強(qiáng)的溶解能力，用它可溶解多種物質(zhì)，然后提取其中的有效成分，運(yùn)用該技術(shù)可生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，可提取過去用化學(xué)方法無法提取的物質(zhì)，且廉價(jià)、無毒、安全、***。它適用于化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)。
　　聚合材料
　　一種正在研究的新型合成材料，以二氧化碳為單體原料在雙金屬配位PBM型催化劑作用下，被活化到較高的程度時(shí)，與環(huán)氧化物發(fā)生共聚反應(yīng)，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），經(jīng)過后處理，就得到二氧化碳樹脂材料。在聚合中加入其它反應(yīng)物，可以得到各種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的二氧化碳樹脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子鏈，容易通過改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)來調(diào)整其性能；較易在熱、催化劑、或微生物作用下生分解，但也可以通過一定的措施加以控制：對(duì)氧和其它氣體有很低的透過性。可開發(fā)出以下用途的產(chǎn)品：1.從脂肪族聚碳酸酯與多異氰酸酯制備聚氨酯材料，優(yōu)于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。2.用順丁烯二酸酐作為第三單體進(jìn)行三元共聚；產(chǎn)物是一種含碳酸酯基和酯基的不飽和樹脂，可交聯(lián)固化，亦能與纖維之類固體復(fù)合，是類似于普通不飽和聚酯使用的一種新材料。3.脂肪族聚碳酸酯可以與各種聚合物共混而獲得各種不同的性能。可以用作環(huán)氧樹脂、PVC塑料等的增韌劑、增塑劑或加工助劑。4.二氧化碳、環(huán)氧乙烷等的共聚物，二氧化碳、環(huán)氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物徹底分解，不留殘?jiān)且活愑邢Ｍ纳锝到獠牧稀?.二氧化碳共聚物有優(yōu)異的生物體相容性。特別設(shè)計(jì)的共聚物可望用作抗凝血材料或用作藥物緩釋劑。6.某些型耐油橡膠的成本可比用純丁腈降低10%左右，每噸產(chǎn)品的成本可降低1000元以上。
　　氣體肥料
　　一定范圍內(nèi)，二氧化碳的濃度越高，植物的光合作用也越強(qiáng)，因此二氧化碳是***好的氣肥。美國(guó)科學(xué)家在新澤西州的一家農(nóng)場(chǎng)里，利用二氧化碳對(duì)不同作物的不同生長(zhǎng)期進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，他們發(fā)現(xiàn)二氧化碳在農(nóng)作物的生長(zhǎng)旺盛期和成熟期使用，效果***顯著。在這兩個(gè)時(shí)期中，如果每周噴射兩次二氧化碳?xì)怏w，噴上4～5次后，蔬菜可增產(chǎn)90%，水稻增產(chǎn)70%，大豆增產(chǎn)60%，高粱甚至可以增產(chǎn)200%。
　　氣肥發(fā)展前途很大，但目前科學(xué)家還難以確定每種作物究竟吸收多少二氧化碳后效果***好。
　　德國(guó)地質(zhì)學(xué)家埃倫斯特發(fā)現(xiàn)，凡是在有地下天然氣冒出來的地方，植物都生長(zhǎng)得特別茂盛。于是他將液化天然氣通過專門管道送入土壤，結(jié)果在兩年之中這種特殊的氣體肥料都一直有效。原來是天然氣中的主要成分甲烷燃?xì)馄鸬淖饔茫淄橛糜趲椭寥牢⑸锏姆敝常@些微生物可以改善土壤結(jié)構(gòu)，幫助植物充分地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
　　二氧化碳滅火器
　　二氧化碳滅火器 的使用方法
　　滅火時(shí)只要將滅火器提到或扛到火場(chǎng)，在距燃燒物5米左右，放下滅火器拔出保險(xiǎn)銷，一手握住喇叭筒根
　　滅火器
　　滅火器(2張)
　　部的手柄，另一只手緊握啟閉閥的壓把。對(duì)沒有噴射軟管的二氧化碳滅火器，應(yīng)把喇叭筒往上板70-90度。使用時(shí)，不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金屬連線管，防止手被凍傷。滅火時(shí)，當(dāng)可燃液體呈流淌狀燃燒時(shí)，使用者將二氧化碳滅火劑的噴流由近而遠(yuǎn)向火焰噴射。如果可燃液體在容器內(nèi)燃燒時(shí)，使用者應(yīng)將喇叭筒提起。從容器的一側(cè)上部向燃燒的容器中噴射。但不能將二氧化碳射流直接沖擊可燃液面，以防止將可燃液體沖出容器而擴(kuò)大火勢(shì)，造成滅火困難。
　　推車式二氧化碳滅火器一般由兩人操作，使用時(shí)兩人一起將滅火器推或拉到燃燒處，在離燃燒物10米左右停下，一人快速取下喇叭筒并展開噴射軟管后，握住喇叭筒根部的手柄，另一人快速按逆時(shí)針方向旋動(dòng)手輪，并開到***大位置。滅火方法與手提式的方法一樣。
　　使用二氧化碳滅火器時(shí)，在室外使用的，應(yīng)選擇在上風(fēng)方向噴射。在室外內(nèi)窄小空間使用的，滅火后操作者應(yīng)迅速離開，以防窒息。
　　滅火原理及適用火災(zāi)類型
　　常用的滅火器有三種：泡沫滅火器、干粉滅火器和液態(tài)二氧化碳滅火器。
　　1、泡沫滅火器
　　泡沫滅火器能噴射出大量的二氧化碳和泡沫。這些泡沫緊緊附在燃燒物上，能使燃燒物與空氣隔絕，達(dá)到滅火的目的。泡沫滅火器可用于撲滅一般物質(zhì)著火，如紙張、棉布i、木材、塑料等所引起的火災(zāi)。
　　2、干粉滅火器
　　干粉滅火器是利用壓縮二氧化碳吹干粉來滅火的。干粉主要含碳酸氫鈉等物質(zhì)。干粉滅火器除可用來?yè)錅缫话愕幕馂?zāi)外，還可以用來?yè)錅缬汀鈶B(tài)物質(zhì)和電器的火災(zāi)。
　　3、液態(tài)二氧化碳滅火器
　　液態(tài)二氧化碳滅火器是在加壓的情況下，把液態(tài)二氧化碳裝入小鋼瓶?jī)?nèi)。這種滅火器可以用來?yè)錅鐖D書檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等火災(zāi)。
　　氣體二氧化碳用于制堿工業(yè)、制糖工業(yè)，并用于鋼鑄件的淬火和鉛白的制造等。
　　二氧化碳在焊接領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
　　如：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，是目前生產(chǎn)中應(yīng)用***多的方法
　　固態(tài)二氧化碳俗稱干冰，升華時(shí)可吸收大量熱，因而用作制冷劑，如人工降雨，也常在舞臺(tái)中用于制造煙霧。二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，常溫下密度比空氣略大，受熱膨脹后則會(huì)聚集于上方。也常被用作滅火劑但Mg、Na、K等燃燒時(shí)不能用CO2來滅火，因?yàn)椋?/span>
　　、
　　、
　　。
　　二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料，溫室中常用二氧化碳作肥料。光合作用總反應(yīng)：
　　（chloroplast是葉綠體）。注意：光合作用釋放的氧氣全部來自水，光合作用的產(chǎn)物不僅是糖類，還有氨基酸（無蛋白質(zhì)）、脂肪，因此光合作用產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)是有機(jī)物。
　　各部分反應(yīng)：
　　（水的光解） 、
　　（遞氫）、
　　（遞能） 、
　　（二氧化碳的固定）、
　　、
　　（有機(jī)物的生成）
　　二氧化碳還可用于制取金剛石，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
　　，反應(yīng)的條件為440℃及800個(gè)大氣壓，在這樣的條件下，二氧化碳會(huì)形成超流體，能夠吸附在鈉的表面，加速電子從鈉傳遞至二氧化碳的過程。當(dāng)溫度降低至400℃時(shí)，就沒有金剛石的產(chǎn)生了，當(dāng)壓力下降時(shí)，生成物也主要以石墨為主。
　　液體二氧化碳密度1.1g/cm?。液體二氧化碳蒸發(fā)時(shí)或在加壓冷卻時(shí)可凝成固體二氧化碳，俗稱干冰，是一種低溫致冷劑，密度為1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃時(shí)每100體積水可溶88體積二氧化碳，一部分跟水反應(yīng)生成碳酸。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，沒有可燃性，一般不支持燃燒，但活潑金屬可在二氧化碳中燃燒，如點(diǎn)燃的鎂條可在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟堿或堿性氧化物反應(yīng)生成碳酸鹽。跟氨水反應(yīng)生成碳酸氫銨。無毒，但空氣中二氧化碳含量過高時(shí)，也會(huì)使人因缺氧而發(fā)生窒息。綠色植物能將二氧化碳跟水在光合作用下合成有機(jī)物。二氧化碳可用于制造碳酸氫銨、小蘇打、純堿、尿素、鉛白顏料、飲料、滅火器以及鑄鋼件的淬火。二氧化碳在大氣中約占總體積的0.03%，人呼出的氣體中二氧化碳約占4%。實(shí)驗(yàn)室中常用鹽酸跟大理石反應(yīng)制取二氧化碳，工業(yè)上用煅燒石灰石或釀酒的發(fā)酵氣中來獲得二氧化碳。
　　固態(tài)的二氧化碳（或干冰）在常溫下會(huì)氣化，吸收大量的熱，因此可用在急速的食品冷凍。
　　二氧化碳也可用作焊接用的保護(hù)氣體，其保護(hù)效果不如其他惰性氣體（如氬），但價(jià)格相對(duì)便宜許多。
　　二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來源。二氧化碳是植物光合作用的主要碳源，可以用作植物溫室的氣體肥料和水草缸水族箱的肥料。
　　二氧化碳可用來釀酒，二氧化碳?xì)怏w創(chuàng)造一個(gè)缺氧的環(huán)境，有助于防止細(xì)菌在葡萄生長(zhǎng)。
　　二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
　　二氧化碳可用于制堿工業(yè)和制糖工業(yè)。
　　二氧化碳可用于塑料行業(yè)的發(fā)泡劑。
　　干冰可以用于人造雨、舞臺(tái)的煙霧效果、食品行業(yè)、美食的特殊效果等。
　　干冰可以用于清理核工業(yè)設(shè)備及印刷工業(yè)的版輥等。
　　干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業(yè)。
　　冷媒
　　CO2制冷劑
　　減少二氧化碳這一種溫室氣體的排放，能有助于減輕地球的溫室效應(yīng)。但二氧化碳同時(shí)也是制冷空調(diào)行業(yè)的天然制冷劑之一，其在制冷行業(yè)的廣泛使用，恰恰能減少溫室效應(yīng)（GWP=1），還不破壞臭氧層。如此看似矛盾的雙重身份，其實(shí)一點(diǎn)也不矛盾，但二氧化碳被作為制冷劑使用，已經(jīng)有百多年的歷史了。
　　而二氧化碳的應(yīng)用發(fā)展也來越成熟，全球零部件與系統(tǒng)供應(yīng)商，包括丹佛斯、卡樂、恩布拉科、路偉、愛默生以及GMCC美芝等，都順應(yīng)了這個(gè)潮流，已經(jīng)為商業(yè)部門提供了二氧化碳解決方案。
　　CO2制冷劑三大應(yīng)用
　　二氧化碳的研究和應(yīng)用主要集中于三個(gè)方面：一方面是汽車空調(diào)領(lǐng)域，由于制冷劑排放量大，對(duì)環(huán)境的危害也大，必須盡早采用對(duì)環(huán)境無危害的制冷劑；第二方面是熱泵熱水器，二氧化碳在超臨界條件下放熱存在一個(gè)相當(dāng)大的溫度滑移，有利于將熱水加熱到一個(gè)更高的溫度；第三方面是考慮到二氧化碳良好的低溫流動(dòng)性能和換熱特性，采用它作為復(fù)疊制冷循環(huán)低溫級(jí)制冷劑。
　　藥用功能
　　藥理
　　低濃度時(shí)為生理性呼吸興奮藥。當(dāng)空氣中該品含量超過正常（0.03%）時(shí)，能使呼吸加深加快；如含量為1%時(shí)，能使正常人呼吸量增加25%；含量為3%時(shí)，使呼吸量增加2倍。但當(dāng)含量為25%時(shí)，則可使呼吸中樞麻痹，并引起酸中毒， 故吸入濃度不宜超過10%。
　　適應(yīng)癥
　　臨床多以該品5～7%與93～95%的氧混合吸入， 用于急救溺斃、嗎啡或一氧化碳中毒者、新生兒窒息等。乙醚麻醉時(shí)，如加用含有3～5% 該品的氧氣吸入，可使麻醉效率增加，并減少呼吸道的刺激。
　　用法用量
　　遵醫(yī)囑。25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹，引起酸中毒。吸入濃度不超過10%。
　　不良反應(yīng)
　　25%高濃度吸入可使呼吸中樞麻痹引起酸中毒.吸入濃度不超過10%。
　　二氧化碳導(dǎo)致呼吸性中毒
　　⑴低濃度的二氧化碳可以興奮呼吸中樞，便呼吸加深加快。高濃度二氧化碳可以抑制和麻痹呼吸中樞。
　　⑵由于二氧化碳的彌散能力比氧強(qiáng)25倍，故二氧化碳很容易從肺泡彌散到血液造成呼吸性酸中毒。
　　臨床上很少見單純的二氧化碳中毒，由于空氣中二氧化碳增多，常伴隨氧濃度降低。比如：地窖中儲(chǔ)存的蔬菜、水果呼吸時(shí)產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)消耗了氧氣。無防護(hù)措施進(jìn)入地窖所發(fā)生之中毒，是高濃度二氧化碳和缺氧造成的。試驗(yàn)證明氧充足的空氣中二氧化碳濃度為5%時(shí)對(duì)人尚無害；但是，氧濃度為17%以下的空氣中含4%二氧化碳，即可使人中毒。缺氧可造成肺水腫、腦水腫、代謝性酸中毒、電解質(zhì)紊亂、休克、缺氧性腦病等。
　　干冰的應(yīng)用
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　　固態(tài)二氧化碳?jí)嚎s后又叫干冰，零下75℃干冰升華，可以吸收周圍的熱量，使周圍水汽凝結(jié)，就生成了一種云霧繚繞的景象，同時(shí)周圍溫度迅速降低，因此干冰常用于低溫保存物品。
　　干冰的使用范圍廣泛，在食品、衛(wèi)生、工業(yè)、餐飲中、人工降雨有大量應(yīng)用。主要有：