Tải bản đầy đủ

phan loai cac bon 1234

phan loai cac bon


Mục lục
1

Cacbon

1

1.1

Các thuộc tính đặc trưng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

1.1.1

Các thù hình . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1


1.1.2

Sự phổ biến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.1.3

Chu trình cacbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.1.4

Đồng vị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.1.5

Hình thành trong các ngôi sao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.1.6

Chu trình cacbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.2

Ứng dụng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

Các ứng dụng khác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3

1.3

Lịch sử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.4

Sản xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.4.1

an chì . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.4.2

Kim cương

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.5.1

Hợp chất vô cơ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.5.2

Hợp chất với kim loại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.5.3

Mạch cacbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.2.1

1.5

Các hợp chất

1.6

Cảnh báo

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.7

Điều chế . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.8

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.9

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.10 Ghi chú

2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.11 Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

Cacbon điôxít

8

2.1

Các thuộc tính hóa-lý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.2

Sử dụng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.3

Băng khô

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.3.1

Sử dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.3.2

Tiếp xúc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.4

Sinh học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2.5

Khí quyển Trái Đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

i


ii

MỤC LỤC
2.5.1

3

4

ay đổi trong quá khứ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.6

ủy quyển Trái Đất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

2.7

Trong vũ trụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.8

Lịch sử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.9

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.10 am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.11 Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

Cacbohydrat

14

3.1

Cấu trúc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

3.2

Phân loại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

3.3

Monosaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

3.3.1

Phân loại các monosaccharide

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

3.3.2

Sử dụng trong sinh vật

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

3.4

Disaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.5

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.6

am khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.7

Ghi chú

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.8

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

Cacbon tetraclorua

18

4.1

Lịch sử và tổng hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

4.2

Tính chất

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

4.3

Sử dụng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

4.4

Phản ứng

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.5

Dung môi

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.6

An toàn

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.7

Xem thêm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.8

Chú thích

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.9

Liên kết ngoài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

4.10 Nguồn, người đóng góp, và giấy phép cho văn bản và hình ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

4.10.1 Văn bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

4.10.2 Hình ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

4.10.3 Giấy phép nội dung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22


Chương 1

Cacbon
Cacbon (bắt nguồn từ tiếng Pháp: carbone)[9] là nguyên
tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là C và
số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Là một
nguyên tố phi kim có hóa trị 4 phổ biến, cacbon có
nhiều dạng thù hình khác nhau, phổ biến nhất là 3
dạng thù hình gồm cacbon vô định hình, graphit và
kim cương.
Các sợi cacbon là tương tự như cacbon thủy tinh. Dưới
các xử lý đặc biệt (kéo giãn các sợi hữu cơ và cacbon
hóa) nó có khả năng sắp xếp các mặt tinh thể cacbon
theo hướng của sợi. Vuông góc với trục của sợi không
có các mặt tinh thể cacbon. Kết quả là các sợi có độ bền
đặc biệt cao hơn cả thép.
Cacbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó
là nền tảng của hóa hữu cơ. Phi kim này còn có thuộc
tính hóa học đáng chú ý là có khả năng tự liên kết với
nó và liên kết với một loạt các nguyên tố khác, tạo ra
gần 10 triệu hợp chất đã biết. Khi liên kết với ôxy nó tạo
ra cacbon điôxít là rất thiết yếu đối với sự sinh trưởng
của thực vật. Khi liên kết với hiđrô, nó tạo ra một loạt
các hợp chất gọi là các hiđrôcacbon là rất quan trọng
đối với công nghiệp trong dạng của các nhiên liệu hóa
thạch. Khi liên kết với cả ôxy và hiđrô nó có thể tạo ra
rất nhiều nhóm các hợp chất bao gồm các axít béo, là
cần thiết cho sự sống, và este, tạo ra hương vị của nhiều
loại hoa quả.

Biểu đồ pha cơ bản của cacbon, chỉ ra trạng thái của vật chất
đối với các mức nhiệt độ và áp suất. Phần gạch chéo là các điều
kiện mà cacbon có thể ở trạng thái đa ổn định, khi đó hai pha
có thể cùng tồn tại

có khả năng tạo ra liên kết phức tạp. Vì các thuộc tính
này, cacbon được biết đến như là nguyên tố có thể tạo
ra cỡ 10 triệu loại hợp chất khác nhau, chiếm phần lớn
trong các hợp chất hóa học.[10] Các hợp chất của cacbon
tạo ra nền tảng cho mọi loại hình sự sống trên Trái Đất
và chu trình cacbon-nitơ dự trữ và tái cung cấp một số
năng lượng được sản sinh từ Mặt Trời và các ngôi sao.

Đồng vị cacbon-14 được sử dụng trong xác định tuổi
tuyệt đối cho các mẫu vật nguồn gốc sinh vật theo
phương pháp định tuổi bằng đồng vị cacbon, được ứng
dụng trong khảo cổ học và nghiên cứu địa chất kỷ Đệ
Tứ.

Cacbon cũng có điểm thăng hoa cao nhất trong tất cả
các nguyên tố. Trong điều kiện áp suất khí quyển nó
không có điểm nóng chảy vì điểm ba trạng thái của nó
ở tại 10,8 ± 0,2 MPa và 4.600 ± 300 K (~4.330 ℃ hay 7.820
℉),[2][3] do đó nhiệt độ thăng hoa của nó trong trường
hợp này vào khoảng 3.900 K.[11][12]

1.1 Các thuộc tính đặc trưng

1.1.1 Các thù hình

Carbon là nguyên tố đáng chú ý vì nhiều lý do. Các
dạng khác nhau của nó bao gồm một trong những chất
mềm nhất (graphit) và hai trong những chất cứng nhất
(graphene và kim cương, hay fullerene -hợp chất rất
cứng có thể nói là cứng nhất của carbon và các hợp
chất khác) cũng như là chất bán dẫn tốt nhất, hơn cả
silic (graphene). Ngoài ra, nó có ái lực lớn để tạo ra liên
kết với các nguyên tử nhỏ khác, bao gồm cả các nguyên
tử cacbon khác, và kích thước nhỏ của nó làm cho nó

Các thù hình của cacbon là khác nhau về cấu trúc mạng
nguyên tử mà các nguyên tử tinh khiết có thể tạo ra.
Ba dạng được biết nhiều nhất là cacbon vô định hình,
graphit và kim cương. Một số thù hình kỳ dị khác cũng
đã được tạo ra hay phát hiện ra, bao gồm các fullerene,
cacbon ống nano và lonsdaleit. Muội đèn bao gồm các
bề mặt dạng graphit nhỏ. Các bề mặt này phân bổ ngẫu
1


2
nhiên, vì thế cấu trúc tổng thể là đẳng hướng. Cacbon
thủy tinh là đẳng hướng và có tỷ lệ độ xốp cao. Không
giống như graphit thông thường, các lớp graphit không
xếp lên nhau giống như các trang sách, mà chúng có sự
sắp xếp ngẫu nhiên.
Ở dạng vô định hình, cacbon chủ yếu có cấu trúc tinh
thể của graphit nhưng không liên kết lại trong dạng
tinh thể lớn. Trái lại, chúng chủ yếu nằm ở dạng bột và
là thành phần chính của than, muội, bồ hóng, nhọ nồi
và than hoạt tính.
Ở áp suất bình thường cacbon có dạng của graphit,
trong đó mỗi nguyên tử liên kết với 3 nguyên tử
khác trong mặt phẳng tạo ra các vòng lục giác, giống
như các vòng trong các hiđrôcacbon thơm. Có hai
dạng của graphit đã biết, là alpha (lục giác) và beta
(rhombohedral), cả hai có các thuộc tính vật lý giống
nhau, ngoại trừ về cấu trúc tinh thể. Các loại graphit có
nguồn gốc tự nhiên có thể chứa tới 30% dạng beta, trong
khi graphit tổng hợp chỉ có dạng alpha. Dạng alpha có
thể chuyển thành dạng beta thông qua xử lý cơ học và
dạng beta chuyển ngược thành dạng alpha khi bị nung
nóng trên 1000 °C.

CHƯƠNG 1. CACBON
mạnh và nhiệt độ cao tại những nơi mà thiên thạch đó
va chạm.[13]
Có khoảng 10 triệu hợp chất khác nhau của cacbon mà
khoa học đã biết và hàng nghìn trong số đó là tối quan
trọng cho các quá trình của sự sống và cho các phản
ứng trên cơ sở hữu cơ rất quan trọng về kinh tế. Trong
tổ hợp với các nguyên tố khác, cacbon được tìm thấy
trong bầu khí quyển Trái Đất và hòa tan trong mọi thực
thể có chứa nước. Với một lượng nhỏ hơn của canxi,
magiê và sắt, nó tạo ra thành phần chủ yếu của một
lượng rất lớn đá cacbonat (đá vôi, đôlômit, đá cẩm thạch
v.v.). Khi tổ hợp với hiđrô, cacbon tạo thành than, dầu
mỏ và khí tự nhiên, còn được gọi là các hiđrôcacbon.
Graphit được tìm thấy với một số lượng lớn ở các bang
New York và Texas (Mỹ); Nga; México; Greenland và
Ấn Độ.
Kim cương tự nhiên có trong khoáng chất kimberlit tìm
thấy trong các “cổ" hay "ống” núi lửa cổ đại. Phần lớn
các mỏ kim cương nằm ở châu Phi, chủ yếu là Nam Phi,
Namibia, Botswana, Cộng hòa Congo và Sierra Leone.
Cũng có các mỏ ở Arkansas, Canada, vùng Bắc cực
nước Nga, Brasil và ở miền bắc và tây nước Úc.

Vì sự phi tập trung hóa của các đám mây pi, graphit có
tính dẫn điện. Vật liệu vì thế là mềm và các lớp, thường
xuyên bị tách ra bởi các nguyên tử khác, được giữ cùng 1.1.3 Chu trình cacbon
nhau chỉ bằng các lực van der Waals, vì thế chúng dễ
Bài chính: Chu trình cacbon
dàng trượt trên nhau.
Ở áp suất cực kỳ cao các nguyên tử cacbon tạo thành Trong những điều kiện của Trái Đất, sự chuyển hóa từ
thù hình gọi là kim cương, trong đó mỗi nguyên tử được một đồng vị sang một đồng vị khác là rất hiếm. Vì thế,
liên kết với 4 nguyên tử khác. Kim cương có cấu trúc đối với các mục đích thực tiễn, khối lượng của cacbon
lập phương như silic và gecmani và vì độ bền của các trên Trái Đất có thể coi là một hằng số. Vì vậy các quá
liên kết cacbon-cacbon, cùng với chất đẳng điện nitrua trình sử dụng cacbon phải thu nhận nó từ một nơi nào
bo (BN) là những chất cứng nhất trong việc chống lại đó và giải phóng nó ở một nơi nào khác. Chu trình mà
sự mài mòn. Sự chuyển hóa thành graphit ở nhiệt độ cacbon luân chuyển trong môi trường được gọi là chu
phòng là rất chậm và khong thể nhận thấy. Dưới các trình cacbon. Ví dụ, thực vật lấy cacbon điôxít từ môi
điều kiện khác, cacbon kết tinh như là Lonsdaleit, một trường và sử dụng nó để tạo ra khối lượng sinh học.
dạng giống như kim cương nhưng có cấu trúc lục giác. Một số trong khối lượng sinh học này được động vật
ăn, ở đó một phần chúng cuối cùng lại được thải ra
Các fulleren có cấu trúc giống như graphit, nhưng thay dưới dạng cacbon điôxít. Chu trình cacbon trong thực
vì có cấu trúc lục giác thuần túy, chúng có thể chứa 5 tế phức tạp hơn nhiều so với ví dụ nhỏ này; ví dụ, một
(hay 7) nguyên tử cacbon, nó uốn cong các lớp thành phần cacbon điôxít bị hòa tan trong nước biển; các động
các dạng hình cầu, elip hay hình trụ. Các thuộc tính thực vật chết có thể trở thành đá trầm tích v.v.
của các fulleren vẫn chưa được phân tích đầy đủ. Tất
cả các tên gọi của các fulleren lấy theo tên gọi của
Buckminster Fuller, nhà phát triển của kiến trúc mái 1.1.4 Đồng vị
vòm, nó bắt chước cấu trúc của các “buckyball”.
Cacbon có 2 đồng vị ổn định, có nguồn gốc tự nhiên:
cacbon-12, hay 12 C, (98,89%) và cacbon-13, hay 13 C,
(1,11%),[14] Năm 1961, Liên đoàn ốc tế về Hoá học
1.1.2 Sự phổ biến
uần túy và Ứng dụng (IUPAC) đã chấp nhận đồng vị
[15]
Cacbon là nguyên tố phổ biến thứ 4 trong vũ trụ về cacbon-12 làm cơ sở để đo khối lượng nguyên tử.
khối lượng sau hydro, heli, và ôxy. Cacbon có rất nhiều
trong Mặt Trời, các ngôi sao, sao chổi và bầu khí quyển
của phần lớn các hành tinh. Một số thiên thạch chứa các
kim cương vi tinh thể, loại được hình thành khi hệ Mặt
Trời vẫn còn là một đĩa tiền hành tinh. Các kim cương
vi tinh thể này có thể đã được tạo ra bằng áp lực rất

Một đồng vị không ổn định, cũng có nguồn gốc tự
nhiên là đồng vị phóng xạ cacbon-14 hay 14 C. Đồng
vị 14 C phát sinh do sự tương tác của neutron 1 n trong
bức xạ vũ trụ với nitơ 14 N trong khí quyển. Nó được
thực vật hấp thụ bằng quá trình quang hợp như với
mọi đồng vị carbon khác, và lan truyền vào mọi cơ thể


1.2. ỨNG DỤNG
sống theo chuỗi thức ăn. Khi sinh vật chết chúng lắng
đọng trong các tầng đất, đặc biệt trong than bùn và các
vật liệu hữu cơ khác.[16] Đồng vị này phân rã bằng cách
phát xạ hạt β− có năng lượng 0,158 MeV. Do chu kỳ bán
rã có 5730 năm, 14 C hầu như không có mặt trong các đá
cổ,[17] Sự phong phú của 14 C trong khí quyển và trong
các cơ thể sống là một hằng số, nhưng chúng sẽ giảm
sau khi sinh vật đó chết đi, và tỷ số đồng vị 14 C/12 C
nói lên quãng thời gian chết của chúng. Nguyên tắc
này được sử dụng trong phương pháp định tuổi bằng
đồng vị cacbon cho mẫu vật, được Willard Libby phát
minh năm 1949, và nay được sử dụng rộng rãi để xác
định tuổi của các mẫu vật chứa cacbon với giới hạn lên
đến khoảng 60.000 năm[18][19] và được ứng dụng chủ
yếu trong khảo cổ học.
Tỷ số đồng vị 13 C/12 C trong trầm tích cổ được sử dụng
để nghiên cứu cổ khí hậu (Paleoclimate). Nó dựa trên
hiện tượng thực vật thực hiện quang hợp với 12 C dễ
hơn. Do đó những sinh vật phù du ở biển như benthic
foraminifera khi phát triển mạnh thì làm lệch tỷ số
đồng vị. Nếu các tầng nước đại dương không bị đối lưu
pha trộn, thì sự lệch tỷ số này xảy ra trong thời gian
dài, và dấu hiệu này được lưu giữ trong các tầng trầm
tích biển. (Lynch-Stieglitz et al., 1995)[20]
Tổng số đồng vị carbon là 15, từ 8 C đến 22 C, trong đó
12 đồng vị là nhân tạo. Đồng vị có tuổi ngắn nhất là
8
C, nó phân rã theo bức xạ proton và phân rã alpha, có
chu kỳ bán rã là 1,98739x10−21 s[21] . Đồng vị kích thích
19
C thể hiện tính chất của một hạt nhân halo, tức là bán
kính của nó có thể lớn hơn đáng kể so với bán kính dự
đoán nếu hạt nhân nguyên tử là một khối hình cầu có
tỷ trọng không đổi.[22]

3

Carbon Cycle
Atmosphere
750
CO2

5.5
0.5

Vegetation
610

121.3
60

Fossil Fuels &
Cement Production
4,000

1.6
60
90

92

Soils
1,580

Rivers
Surface Ocean
1,020

50

Marine Biota
3
6

100

91.6

40

Deep Ocean
38.100

4

Dissolved Organic Carbon
<700

0.2

6

Sediments 150

Storage in GtC
Fluxes in GtC/yr

Sơ đồ chu trình cacbon.

khối này được độn vật tiêu thụ, trong khi một lượng
cacbon được động vật thảy ra ở dạng cacbon đi-ô-xít.
Chu trình cacbon được xem là phức tạp hơn vòng tuần
hoàn ngắn này; ví dụ như cacbon điôxít bị hòa tan trong
các đại dương; thực vật chất hoặc xác động vật có thể
hình thành nên dầu mỏ hoặc than, nếu đốt chúng sẽ
thải ra cacbon.[23][24]

1.2 Ứng dụng

Cacbon là các thành phần thiết yếu cho mọi sự sống
đã biết, và không có nó thì sự sống mà chúng ta đã
biết không thể tồn tại (Xem Sự sống phi cacbon). Việc
sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon là trong dạng các
hiđrôcacbon, chủ yếu là các nhiên liệu hóa thạch như
than, khí mêtan và dầu mỏ (xăng dầu). Dầu mỏ được
1.1.5 Hình thành trong các ngôi sao
sử dụng trong công nghiệp hóa dầu để sản xuất ra các
sản phẩm như xăng và dầu hỏa, thông qua các quy trình
Cacbon đã không được tạo ra trong Vụ Nổ Lớn (e Big chưng cất trong lọc dầu. Dầu mỏ cũng là nguồn nguyên
Bang) vì thiếu các yếu tố cần thiết cho sự va chạm ba liệu cho nhiều chất hữu cơ tổng hợp khác, rất nhiều
của các hạt alpha (hạt nhân heli) để sản xuất nó. Vũ trụ trong số chúng gọi chung là các chất dẻo (plastic).
đầu tiên được mở rộng ra và bị làm nguội quá nhanh
để điều này có thể xảy ra. Tuy nhiên, nó được sản xuất
trong tâm của các ngôi sao trong nhánh ngang, ở đó 1.2.1 Các ứng dụng khác
các ngôi sao chuyển hóa nhân heli thành cacbon bằng
các cách thức của quy trình ba-alpha. Nó cũng đã được
• Đồng vị Cacbon-14 được phát hiện vào ngày 27
tạo ra trong các trạng thái nguyên tử phức tạp.
tháng 2 năm 1940 và được sử dụng trong định tuổi
bằng đồng vị phóng xạ.

1.1.6

Chu trình cacbon

Trong các điều kiện trên Trái Đất, sự chuyển biến từ
một nguyên tố này thành một nguyên tố khác là rất
hiếm. Dù vậy, hàm lượng cacbon trên Trái Đất là không
đổi. Do đó, các quá trình sử dụng cacbon phải tiêu thụ
nó ở một nơi và thải ra ở một nơi khác. Những cách
mà cacbon di chuyển trong môi trường tạo thành một
chu trình gọi là chu trình cacbon. Một phần của sinh

• Một số các thiết bị phát hiện sử dụng một lượng
nhỏ đồng vị phóng xạ của cacbon làm nguồn bức
xạ ion hóa (Phần lớn các thiết bị như thế sử dụng
đồng vị của Americi)
• Graphit kết hợp với đất sét để tạo ra 'chì' sử dụng
trong các loại bút chì.
• Kim cương được sử dụng vào mục đích trang sức
hay trong các mũi khoan và các ứng dụng khác
đòi hỏi độ cứng cao của nó.


4

CHƯƠNG 1. CACBON
• Cacbon được thêm vào quặng sắt để sản xuất gang
và thép.

1.4.1 Than chì

• Cacbon dưới dạng than chì được sử dụng như là
các thanh điều tiết nơtron trong các lò phản ứng
hạt nhân.

Các mỏ than chì tự nhiên có giá trị thương mại xuất
hiện nhiều nơi trên thế giới, nhưng các nguồn quan
trọng nhất có giá trị kinh tế tập trung ở Trung ốc,
• Graphit cacbon trong dạng bột, bánh được sử dụng Ấn Độ, Brazil và Bắc Hàn. Các mỏ than chì có nguồn
như là than để đun nấu, bột màu trong mỹ thuật gốc biến chất, được tìm thấy cùng với thạch anh, mica
và các sử dụng khác.
và feldspar trong các đá phiến, gneiss và cát kết và đá
vôi bị biến chất ở dạng thấu kính hoặc mạch, đôi khi
• an hoạt tính được sử dụng trong y tế trong dạng có bề dày một mét hoặc lớn hơn. Các mỏ than chì ở
bột hay viên thuốc để hấp thụ các chất độc từ hệ Borrowdale, Cumberland, Anh đầu tiên có kích thước
thống tiêu hóa hay trong các thiết bị thở.
và độ tinh khiết (cho đến thế kỷ 19) đủ để làm các
cây bút chì bằng cách đơn giản là cưa chúng thành các
Các thuộc tính hóa học và cấu trúc của các fulleren, que và lấp vỏ gỗ vào. Ngày nay, các mỏ than chì nhỏ
trong dạng các cacbon ống nano, có ứng dụng đầy hứa hơn được khai thác bằng cách nghiền đá gốc và dùng
hẹn trong các lĩnh vực mới phát sinh của công nghệ phương pháp tuyển nổi để lấy than chì nhẹ hơn nổi trên
nano.
mặt.[25]

1.3 Lịch sử
Ít ai nghĩ sợi carbon (Carbon fiber – CF) được sáng chế
vào năm 1879 bởi omas Edison và được coi là loại sợi
tổng hợp cổ nhất của loài người, lại có giá trị lớn lao
đến thế đối với sự phát triển khoa học kỹ thuật hiện
đại. Ban đầu, nhà phát minh này đã sử dụng sợi carbon
làm dây tóc của bóng đèn. Mặc dù lúc đó sợi sợi carbon
không giống như sợi carbon ngày nay, nhưng chúng lại
có sức chịu đựng đáng kể với nhiệt độ, điều này khiến
cho sợi carbon trở thành ý tưởng không tồi cho các loại
sợi dẫn điện.
Edison chế tạo sợi carbon dựa trên chất xenluloza gồm
có coon hoặc tre, hoàn toàn không giống như sợi
carbon ngày nay làm từ dầu mỏ. Sự carbon hóa được
tiến hành từ việc đốt cháy các sợi tre ở nhiệt độ cao
trong môi trường tiêu chuẩn dưới sự kiểm soát chặt
chẽ. omas Edison đã mất 40 giờ đốt cháy liên tục
vật chất trên nhằm loại bỏ oxy, nitơ, hydro và chỉ giữ
lại carbon để tạo ra những sợi carbon đầu tiên trên thế
giới. Phương pháp chế tạo trên được gọi là “nhiệt phân”
và vẫn được dùng trong thời đại ngày nay. Kết quả là
những sợi tre được “carbon hóa” có khả năng chịu lửa
và nhiệt độ cao – điều kiện cần thiết cho sự cháy sáng
của dây tóc bóng đèn.

Có ba loại than chì tự nhiên gồm: vô định hình, than chì
lớp, và mạch. an chì vô định hình có chất lượng thấp
và phổ biến nhất. Khác với khoa học, trong công nghiệp
“vô định hình” ở đây đê cập đến kích thước tinh thể
rất nhỏ thay vì không có một cấu trúc tinh thể rõ ràng.
Dạng vô định hình được sử dụng cho các sản phẩm than
chì có giá trị thấp và là than chì có giá thấp nhất. Một
lượng lớn các mỏ than chì vô định hình được phát hiện
ở Trung ốc, châu Âu, Mexico và Hoa Kỳ. an chì
Flake ít phổ biến hơn và có chất lượng cao hơn dạng
vô định hình; nó có mặt ở dạng các tấm tách biệt được
kết tinh trong đá biến chất. an chì Flake có thể đắt
gấp 4 lần dạng vô định hình. Flake chất lượng tốt có
thể được xử lý thành than chì có thể giãn nở được dùng
cho nhiều mục đích khác nhau như chất chống cháy.
Các mỏ quan trọng nhất của dạng này được tìm thấy
ở Áo, Brazil, Canada, Trung ốc, Đức và Madagascar.
an chì dạng mạch là hiếm nhất, có giá trị nhất, và là
loại than chì tự nhiên có chất lượng cao nhất. Nó xuất
hiện ở các dạng mạch dọch theo các nơi tiếp xúc với đá
xâm nhập, và loại thương mại được khai thác chỉ có tại
Sri Lanka.[25]

eo USGS, sản lượng than chì tự nhiên trên thế giới là
1,1 triệu tấn năm 2010, trong đó Trung ốc là 800.00
tấn, Ấn Độ 130.000 tấn, Brazil 76.000 tấn, Bắc Hàn
30.000 tấn và Canada 25.000 tấn. an chì không có
nguồn gốc tự nhiên đã được khai thác ở Hoa Kỳ, nhưng
118.000 tấn than chì tổng hợp có giá trị khoảng 998
Về sau, đến tận những năm 1950 khả năng kéo giãn của
triệu USD đã được sản xuất năm 2009.[25]
sợi carbon mới được khám phá. Người đầu tiên được
cho là tạo ra sợi carbon ngày nay có tên là Rayon. Ngày
nay, sợi carbon hiện đại được sản xuất bởi một vật liệu 1.4.2 Kim cương
có tên là polyacrylonitrile (PAN), đây cũng là nguyên
liệu được sử dụng để sản xuất hầu hết khối lượng sợi
carbon hiện tại.

1.5 Các hợp chất
1.4 Sản xuất


1.6. CẢNH BÁO

1.5.1

Hợp chất vô cơ

5

1.5.3 Mạch cacbon
Các hiđrôcacbon là một mạch của các nguyên tử
cacbon, được bão hòa bởi các nguyên tử hiđrô. Các loại
xăng dầu có mạch cacbon ngắn. Các chất béo có mạch
cacbon dài hơn, và các loại sáp có mạch cacbon cực dài.

Các hợp chất chứa cacbon phổ biến liên quan đến các
khoáng vật hoặc không chứa hydro hoặc flo được xem
là một nhóm các hợp chất vô cơ riêng biệt; tuy nhiên
định nghĩa này là không cứng nhắc. Ôxít nổi tiếng nhất
của cacbon là cacbon điôxít, CO2 . Nó là thành phần
nhỏ của Khí quyển Trái Đất[26] , được sử dụng và sản
sinh ra bởi các thực thể sống, và nó có mặt ở mọi nơi.
Trong nước nó tạo thành một lượng nhỏ axít cacbonic,
H2 CO3 , nhưng giống như phần lớn các hợp chất với
nhiều liên kết của các đơn nguyên tử ôxy trên một
nguyên tử cacbon duy nhất là không bền.[27] ông qua
trung gian này, các ion cacbonat ổn định hơn được tạo
ra. Một số khoáng chất quan trọng là các cacbonat, nổi
tiếng nhất là canxít. Cacbon đisulfua, CS2 , là tương tự.
Các ôxít khác là cacbon mônôxít, CO và cacbon subôxít
không phổ biến lắm, C3 O2 . Cacbon mônôxít được tạo
ra do sự cháy không hết, và nó là chất khí không
màu, không mùi. Các phân tử đều có liên kết ba và
là phân cực thật sự, kết quả là chúng có xu hướng
liên kết vĩnh cửu với các phân tử hemoglobin, vì
thế khí này là một khí rất độc.[28][29] Xyanua, CN- ,
có cấu trúc tương tự và có các tính chất rất giống
với các ion halua; nitrua xyanogen, (CN)2 , là tương
tự. Ví dụ, nó có thể tạo thành phân tử cyanogen
nitrit (CN)2 ), tương tự như halua 2 nguyên tử. Cá ôxít
không phổ biến khác như cacbon suboxide (C3 O2 ),[30]
dicacbon monoxit không bền (C2 O),[31][32] cacbon
trioxit (CO3 ),[33][34] cyclopentanepenton (C5 O5 )[35]
cyclohexanehexon (C6 O6 ),[35] và mellitic anhydrit
(C12 O9 ).
Khi phản ứng với các kim loại như tungsten, cacbon tạo
thành các carbua (C4– ), hoặc acetylua (C2−2) từ đó tạo
ra các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao. các anion
này cũng kết hợp với metan và acetylen, cả hai đều là
các axít rất yếu. Với độ âm điện 2,5,[36] cacbon tạo nên
các liên kết cộng hóa trị. Một vài cacbua có các ô mạng
cộng hóa trị, giống như Cacborunđum (SiC), có cấu trúc
tương tự kim cương.

1.6 Cảnh báo
Cacbon tương đối an toàn. Tuy nhiên, việc hít thở vào
một lượng khói lớn chứa thuần túy bồ hóng có thể gây
nguy hiểm. Cacbon có thể bắt lửa ở nhiệt độ cao và
cháy rất mãnh liệt (như trong Vụ cháy Windscale).
Có nhiều hợp chất của cacbon là những chất độc chết
người như các (xyanua, CN- ), hay cacbon mônôxít, CO
và một số các chất có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp
khác.

1.7 Điều chế
Cách để điều chế cacbon là dùng kim loại mạnh là
nhôm hoặc ma-giê để khử một hợp chất oxit cacbon
bất kì thành cacbon. Ví dụ:
2Al + 3CO → Al2 O3 + 3C
2Mg + CO2 → 2MgO + C
Sau đó cho hỗn hợp vào một dung dịch axit (không
có tính ôxi hóa mạnh) như HCl, H2 SO4 loãng để hòa
tan Al2 O3 hoặc MgO, còn lại cacbon không tan, ta
lọc cacbon ra khỏi dung dịch. Ngoài ra có thể điều
chế cacbon theo các phương trình sau nhưng hiệu suất
không cao do khí hiđro rất dễ bay lên:
CO + H2 ↔ C + H2 O (Nhiệt độ khoảng 1050
độ C)
CO + 3H2 → CH4 ↑ + H2 O (Chất xúc tác:
Niken, 250 độ C)
CO2 + 4H2 → CH4 ↑ + 2H2 O (Xúc tác, nhiệt
độ cao, áp suất cao)
CH4 → C + 2H2 ↑ (Nhiệt độ trên 1000 độ C)

1.5.2

Hợp chất với kim loại

Với các kim loại mạnh cacbon tạo ra hoặc là các cacbua,
C- , hoặc các axetylua, C2 2- ; các ion này có liên quan với
mêtan và axetylen, cả hai đều là các axít rất yếu. Trên
tất cả, với độ điện âm 2,55, cacbon có xu hướng tạo ra
các liên kết cộng hóa trị. Một số cacbua là các lưới cộng
hóa trị, giống như cacborundum, SiC, là chất giống với
kim cương.

1.8 Tham khảo
• On Graphite Transformations at High Temperature
and Pressure Induced by Absorption of the LHC
Beam, J.M. Zazula, 1997
• WebElements.com
and
EnvironmentalChemistry.com per the guidelines
at Wikipedia’s WikiProject Elements


6

CHƯƠNG 1. CACBON

1.9 Xem thêm
• Hóa hữu cơ
• Hóa vô cơ của cacbon
• Các thù hình của cacbon
• Kim cương
• Các thuộc tính của kim cương

1.10 Ghi chú
[1] Lide, D. R. biên tập (2005). CRC Handbook of Chemistry
and Physics (ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press.
ISBN 0-8493-0486-5.
[2] Haaland, D (1976). “Graphite-liquid-vapor triple point
pressure and the density of liquid carbon”. Carbon 14:
357. doi:10.1016/0008-6223(76)90010-5.
[3] Savvatimskiy, A (2005). “Measurements of the
melting point of graphite and the properties of liquid
carbon (a review for 1963–2003)”. Carbon 43: 1115.
doi:10.1016/j.carbon.2004.12.027.
[4] “Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP”
(PDF). Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2007.
[5] “Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic
Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical” (PDF).
Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2007.
[6] “Carbon: Binary compounds”. Truy cập ngày 6 tháng 12
năm 2007.
[7] Properties of diamond, Ioffe Institute Database
[8] Magnetic susceptibility of the elements and inorganic
compounds, in Handbook of Chemistry and Physics
81st edition, CRC press.
[9] Yoonjung Kang, Andrea Hòa Phạm, Benjamin Storme.
French loanwords in Vietnamese: the role of input
language phonotactics and contrast in loanword
adaptation. Trang 7.
[10] Chemistry Operations (ngày 15 tháng 12 năm 2003).
“Carbon”. Los Alamos National Laboratory. Bản gốc lưu
trữ ngày 13 tháng 9 năm 2008. Truy cập ngày 9 tháng
10 năm 2008.
[11] Greenville Whiaker, A. (1978). “e controversial
carbon solid−liquid−vapour triple point”. Nature
276 (5689): 695–696. Bibcode:1978Natur.276..695W.
doi:10.1038/276695a0.
[12] Zazula, J. M. (1997). “On Graphite Transformations at
High Temperature and Pressure Induced by Absorption
of the LHC Beam” (PDF). CERN. Truy cập ngày 6 tháng
6 năm 2009.
[13] Mark, Kathleen (1987). Meteorite Craters. University of
Arizona Press. ISBN 0-8165-0902-6.

[14] “Carbon – Naturally occurring isotopes”. WebElements
Periodic Table. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2008.
[15] “Official SI Unit definitions”. Truy cập ngày 21 tháng 12
năm 2007.
[16] Brown, Tom (ngày 1 tháng 3 năm 2006). “Carbon
Goes Full Circle in the Amazon”. Lawrence Livermore
National Laboratory. Truy cập ngày 25 tháng 11 năm
2007.
[17] Bowman, S. (1990). Interpreting the past: Radiocarbon
dating. British Museum Press. ISBN 0-7141-2047-2. Đã
định rõ hơn một tham số trong |author= và |last= (trợ
giúp); Đã định rõ hơn một tham số trong |author= và
|last= (trợ giúp)
[18] Libby, W. F. (1952). Radiocarbon dating. Chicago
University Press and references therein.
[19] Westgren, A. (1960). “e Nobel Prize in Chemistry
1960”. Nobel Foundation. Truy cập ngày 25 tháng 11
năm 2007.
[20] Lynch-Stieglitz et al. Past Ocean Dynamics
[21] “Use query for carbon-8”. barwinski.net. Truy cập ngày
21 tháng 12 năm 2007.
[22] Watson, A. (1999). “Beaming Into the Dark Corners
of the Nuclear Kitchen”. Science 286 (5437): 28–31.
doi:10.1126/science.286.5437.28.
[23] Falkowski, P.; Scholes, RJ; Boyle, E; Canadell, J;
Canfield, D; Elser, J; Gruber, N; Hibbard, K; Högberg,
P (2000). “e Global Carbon Cycle: A Test of Our
Knowledge of Earth as a System”. Science 290 (5490):
291–296. Bibcode:2000Sci…290..291F. PMID 11030643.
doi:10.1126/science.290.5490.291.
[24] Smith, T. M.; Cramer, W. P.; Dixon, R. K.; Leemans,
R.; Neilson, R. P.; Solomon, A. M. (1993). “e global
terrestrial carbon cycle”. Water, Air, & Soil Pollution 70:
19–37. doi:10.1007/BF01104986.
[25] USGS Minerals Yearbook: Graphite, 2009 and Graphite:
Mineral Commodity Summaries 2011
[26] Levine, Joel S.; Augustsson, Tommy R.; Natarajan,
Murali (1982). “e prebiological paleoatmosphere:
stability and composition”. Origins of Life
and Evolution of Biospheres 12 (3): 245–259.
Bibcode:1982OrLi…12..245L. doi:10.1007/BF00926894.
[27] Loerting, T. và đồng nghiệp (2001). “On the
Surprising Kinetic Stability of Carbonic Acid”.
Angew. Chem. Int. Ed. 39 (5): 891–895. PMID 10760883.
doi:10.1002/(SICI)1521-3773(20000303)39:5<891::AIDANIE891>3.0.CO;2-E.
[28] Haldane J. (1895). “e action of carbonic oxide on
man”. Journal of Physiology 18 (5–6): 430–462. PMC
1514663. PMID 16992272.
[29] Gorman, D.; Drewry, A.; Huang, Y. L.; Sames,
C. (2003). “e clinical toxicology of carbon
monoxide”. Toxicology 187 (1): 25–38. PMID 12679050.
doi:10.1016/S0300-483X(03)00005-2.


1.11. LIÊN KẾT NGOÀI
[30] “Compounds of carbon: carbon suboxide”. Truy cập
ngày 3 tháng 12 năm 2007.
[31] Bayes, K. (1961). “Photolysis of Carbon Suboxide”.
Journal of the American Chemical Society 83 (17): 3712–
3713. doi:10.1021/ja01478a033.
[32] Anderson D. J.; Rosenfeld, R. N. (1991).
“Photodissociation
of
Carbon
Suboxide”.
Journal of Chemical Physics 94 (12): 7852–7867.
Bibcode:1991JChPh..94.7857A. doi:10.1063/1.460121.
[33] Sabin, J. R.; Kim, H. (1971). “A theoretical
study of the structure and properties of carbon
trioxide”. Chemical Physics Leers 11 (5): 593–
597. Bibcode:1971CPL….11..593S. doi:10.1016/00092614(71)87010-0.
[34] Moll N. G., Cluer D. R., ompson W. E. (1966).
“Carbon Trioxide: Its Production, Infrared Spectrum,
and Structure Studied in a Matrix of Solid CO2 ”.
Journal of Chemical Physics 45 (12): 4469–4481.
Bibcode:1966JChPh..45.4469M. doi:10.1063/1.1727526.
[35] Fatiadi, Alexander J.; Isbell, Horace S.; Sager, William
F. (1963). “Cyclic Polyhydroxy Ketones. I. Oxidation
Products of Hexahydroxybenzene (Benzenehexol)”
(PDF). Journal of Research of the National Bureau of
Standards A: Physics and Chemistry 67A (2): 153–162.
doi:10.6028/jres.067A.015.
[36] Pauling, L. (1960). e Nature of the Chemical Bond (ấn
bản 3). Ithaca, NY: Cornell University Press. tr. 93. ISBN
0-8014-0333-2.

1.11 Liên kết ngoài
• Los Alamos National Laboratory – Carbon
• Nature articleNature article
• WebElements.com – Carbon
• EnvironmentalChemistry.com – Carbon
• It’s Elemental – Carbon
• – Carbon Fullerene and other Allotropes models
by Vincent Herr
• Extensive Carbon page at asu.edu

7


Chương 2

Cacbon điôxít
Cacbon điôxít hay điôxít cacbon (các tên gọi khác thán
khí, anhiđrít cacbonic, khí cacbonic) là một hợp chất
ở điều kiện bình thường có dạng khí trong khí quyển
Trái Đất, bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên
tử ôxy. Là một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi,
nó thường xuyên được gọi theo công thức hóa học là
CO2 . Trong dạng rắn, nó được gọi là băng khô.

nhiều hơn lượng này khi khí bị nén. Khoảng 1% cacbon
điôxít hòa tan chuyển hóa thành axít cacbonic. Axít
cacbonic phân ly một phần thành các ion bicacbonat
(HCO3 - ) và cacbonat (CO3 −2 ).

Khi một nguồn lửa được đưa vào ống thử có chứa
cacbon điôxít thì ngọn lửa sẽ tắt ngay lập tức do cacbon
điôxít thông thường không duy trì sự cháy, tuy nhiên
Cacbon điôxít thu được từ nhiều nguồn khác nhau, bao nếu là sự cháy của các kim loại mang tính khử cao như
gồm cả khí thoát ra từ các núi lửa, sản phẩm cháy của Mg, Zn thì các bon bị khử, tạo ra ô xít kim loại và mụi
các hợp chất hữu cơ và hoạt động hô hấp của các sinh than. (Một số loại bình cứu hỏa chứa cacbon điôxít hay
vật sống hiếu khí. Nó cũng được một số vi sinh vật các chất khi phản ứng với nhau sẽ tạo ra nó dùng để
sản xuất từ sự lên men và sự hô hấp của tế bào. Các dập lửa). Để xác nhận tiếp theo là khí này là cacbon
loài thực vật hấp thụ điôxít cacbon trong quá trình điôxít thì khí được dẫn qua dung dịch hiđrôxít canxi
quang hợp, và sử dụng cả cacbon và ôxy để tạo ra các (Ca(OH)2 ) trong. Dung dịch hiđrôxít canxi sẽ chuyển
cacbohyđrat. Ngoài ra, thực vật cũng giải phóng ôxy trở thành màu sữa do sự tạo thành của cacbonat canxi.
lại khí quyển, ôxy này sẽ được các sinh vật dị dưỡng sử
dụng trong quá trình hô hấp, tạo thành một chu trình.
Nó có mặt trong khí quyển Trái Đất với nồng độ thấp
và tác động như một khí gây hiệu ứng nhà kính. Nó là 2.2 Sử dụng
thành phần chính trong chu trình cacbon.
Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng,
đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó
chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển
2.1 Các thuộc tính hóa-lý
các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.
Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát
cacbonat hóa và nước sôđa. eo truyền thống, quá
trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do
lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat
hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

Cacbon điôxít là một khí không màu mà khi hít thở phải
ở nồng độ cao (nguy hiểm do nó gắn liền với rủi ro ngạt
thở) tạo ra vị chua trong miệng và cảm giác nhói ở mũi
và cổ họng. Các hiệu ứng này là do khí hòa tan trong
màng nhầy và nước bọt, tạo ra dung dịch yếu của axít
cacbonic.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí
cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các
Tỷ trọng riêng của nó ở 25 ℃ là 1,98 kg m−3 , khoảng lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic
1,5 lần nặng hơn không khí. Phân tử cacbon điôxít bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột
(O=C=O) chứa hai liên kết đôi và có hình dạng tuyến nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng
tính. Nó không có lưỡng cực điện. Do nó là hợp chất hoặc bị tác dụng với các axít.
đã bị ôxi hóa hoàn toàn nên về mặt hóa học nó không
Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như
hoạt động lắm và cụ thể là không cháy.
là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu
Ở nhiệt độ dưới −78 ℃, cacbon điôxít ngưng tụ lại hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít
thành các tinh thể màu trắng gọi là băng khô. Cacbon đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép
điôxít lỏng chỉ được tạo ra dưới áp suất trên 5,1 barơ; ở chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén
diều kiện áp suất khí quyển, nó chuyển trực tiếp từ các cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để
pha khí sang rắn hay ngược lại theo một quá trình gọi làm nước khoáng xenxe. Sự bốc hơi nhanh chóng của
là thăng hoa.
cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các
Nước sẽ hấp thụ một lượng nhất định cacbon điôxít, và mỏ than.
8


2.3. BĂNG KHÔ
Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa,
đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện,
có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén. cacbon điôxít cũng
được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ
hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần
lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi
hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với
các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối
hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo
thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này
chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ
như agon hay hêli.

9
khí ở −78,5 ℃ (−109,3 ℉). Vì thế nó được gọi là “băng
khô" như là cách gọi để so sánh với băng "ướt” (nước
đá thông thường).
Băng khô được sản xuất bằng cách nén khí cacbon
điôxít thành dạng lỏng, loại bỏ nhiệt gây ra bởi quá
trình nén (xem định luật Charles), và sau đó cho cacbon
điôxít lỏng giãn nở nhanh. Sự giãn nở này làm giảm
nhiệt độ và làm cho một phần CO2 bị đóng băng thành
“tuyết”, sau đó “tuyết” này được nén thành các viên hay
khối.

2.3.1 Sử dụng

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp
chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê.
Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp
dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa
chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung
môi truyền thống như các clorua hữu cơ. (Xem hóa học
xanh.)
ực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang
hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí
quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích
thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề
xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt
điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển
hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học.
Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt
có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng
nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu Băng khô được sử dụng để làm lạnh đồ uống tại Công viên trung
diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), tâm, thành phố New York, Hoa Kỳ
nhện v.v.
Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy
nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định
cân bằng O2 /CO2 trong máu.
Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser
cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường.
Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các
giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi
hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm
đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy
nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các
mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được
sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

2.3 Băng khô
Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng
băng). uật ngữ này được Prest Air Devices tạo ra năm
1925 (công ty thành lập năm 1923 tại thành phố Long
Island, New York).
Băng khô dưới áp suất thường không nóng chảy thành
cacbon điôxít lỏng mà thăng hoa trực tiếp thành dạng

• Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt
hàng mau hỏng khác.
• Sản xuất “sương mù băng khô" để tạo các hiệu
ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì
cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp
khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt.
Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương
mù; xem thêm máy tạo sương mù. Hiệu ứng sương
mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt
nhất là với nước ấm.
• Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào
bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như
cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng
hoa để “không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm
sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại
phổi.
• Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ
dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây.
• Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các
hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong
các máy bay B-47.


10
• Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác
được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho
chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục.
Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở
nên cực kỳ khít nhau.

CHƯƠNG 2. CACBON ĐIÔXÍT
ion bicacbonat HCO3 − trong các tế bào hồng cầu. 5%–
10% được hòa tan trong huyết tương và 5%–10% liên
kết với hemoglobin thành các hợp chất cacbamin. Phần
trăm chính xác phụ thuộc vào đó là máu ở động mạch
hay tĩnh mạch.

Hemoglobin liên kết với CO2 không giống như liên kết
với ôxy; CO2 liên kết với các nhóm chứa N trên 4 chuỗi
2.3.2 Tiếp xúc
globin. Tuy nhiên, do các hiệu ứng khác khu vực hoạt
hóa trên phân tử hemoglobin, liên kết của CO2 làm
Do các đặc trưng cụ thể của mình, băng khô đòi hỏi phải giảm lượng ôxy được liên kết đối với áp suất thành phần
có sự phòng ngừa đặc biệt khi tiếp xúc. Nó cực lạnh vì nhất định của ôxy.
vậy không nên cho tiếp xúc trực tiếp với da (nghĩa là
cần đeo găng cách nhiệt thích hợp). Nó thường xuyên Cacbon điôxít có thể là một trong các chất trung gian
thăng hoa thành khí cacbonic, vì thế nó không thể lưu để tự điều chỉnh việc cung cấp máu theo khu vực. Nếu
trữ trong các thùng chứa có nắp đậy do áp suất tạo ra sẽ nồng độ của nó cao thì các mao mạch nở ra để cho nhiều
nhanh chóng phá vỡ thùng do bị nổ. Khí thăng hoa cần máu hơn đến các mô.
thông gió tốt; nếu không nó có thể tràn ngập không Các ion bicacbonat là chủ yếu trong việc điều chỉnh
gian quanh đó và làm cho người ta nghẹt thở. Sự quan pH của máu. Do tần suất thở có ảnh hưởng tới mức
tâm đặc biệt đối với các thiết bị thông gió là cần thiết. CO2 trong máu, nên nhịp thở quá chậm hay quá nông
Những người tiếp xúc với băng khô cần phải được cảnh sẽ sinh ra hiện tượng nhiễm axít hô hấp,trong khi nhịp
báo là cacbon điôxít nặng hơn không khí và sẽ chìm thở quá nhanh sinh ra trong các chứng thở quá nhanh
xuống dưới sàn. Một số thị trường đòi hỏi những người sẽ dẫn đến nhiễm kiềm hô hấp.
mua băng khô phải từ 18 tuổi trở lên.
Một điều thú vị là mặc dù ôxy là chất cần thiết của quá
trình trao đổi chất của cơ thể, nhưng không phải nồng
độ thấp của ôxy kích thích sự hô hấp mà lại là nồng
2.4 Sinh học
độ cao của cacbon điôxít. Kết quả là, sự hô hấp trong
không khí loãng (áp suất thấp) hay hỗn hợp khí không
Cacbon điôxít là sản phẩm cuối cùng trong cơ thể sinh có ôxy (ví dụ nitơ nguyên chất) dẫn đến sự bất tỉnh
vật có sự tích lũy năng lượng từ việc phân hủy đường mà không cần có các vấn đề về hệ hô hấp của cá thể
hay chất béo với ôxy như là một phần của sự trao đổi đó. Nó là đặc biệt nguy hiểm cho các phi công lái máy
chất của chúng, trong một quá trình được biết đến như bay chiến đấu bay ở cao độ lớn, và nó cũng là lý do giải
là sự hô hấp của tế bào. Nó bao gồm tất cả các loài thích tại sao các hướng dẫn tại các máy bay thương mại
thực vật, động vật, nhiều loại nấm và một số vi khuẩn. trong trường hợp sụt áp suất trong khoang thì người ta
Trong các động vật bậc cao, cacbon điôxít di chuyển cần phải sử dụng mặt nạ thở ôxy cho chính mình trước
trong máu từ các mô của cơ thể tới phổi và ở đây nó bị khi giúp người khác—nếu không thì chính người đó sẽ
chịu rủi ro bất tỉnh mà không hề được cảnh báo trước
thải ra ngoài.
về nguy hiểm sắp xảy ra.
Hàm lượng cacbon điôxít trong không khí trong lành
là khoảng 0,04%, và trong không khí bị thải ra từ sự thở ực vật hấp thụ cacbon điôxít từ khí quyển trong quá
là khoảng 4,5%. Khi thở trong không khí với nồng độ trình quang hợp. Cacbon điôxít được thực vật (với năng
cao (khoảng 5% theo thể tích), nó là độc hại đối với con lượng từ ánh sáng Mặt Trời) sử dụng để sản xuất ra các
chất hữu cơ bằng tổ hợp nó với nước. Các phản ứng này
người và các động vật khác.
giải phóng ra ôxy tự do. Đôi khi cacbon điôxít được bơm
Hemoglobin, phân tử chuyên chở ôxy chính trong hồng thêm vào các nhà kính để thúc đẩy thực vật phát triển.
cầu, có thể chở cả ôxy và cacbon điôxít, mặc dù theo các ực vật cũng giải phóng ra CO trong quá trình hô
2
cách thức hoàn toàn khác nhau. Sự suy giảm liên kết hấp của nó, nhưng tổng thể thì chúng làm giảm lượng
với ôxy trong máu do sự tăng mức cacbon điôxít được CO .
2
biết đến như là hiệu ứng Haldane, và nó là quan trọng
trong việc vận chuyển cacbon điôxít từ các mô tới phổi. Các giới hạn của OSHA cho nồng độ cacbon điôxít tại
Ngược lại, sự tăng áp suất thành phần của CO2 hay pH nơi làm việc là 0,5% cho thời gian dài, tối đa tới 3% cho
thấp hơn sẽ sinh ra sự rút bớt ôxy từ hemoglobin. Hiệu phơi nhiễm ngắn (tối đa 10 phút). OSHA cho rằng các
nồng độ trên 4% là “nguy hiểm ngay lập tức đối với sức
ứng này gọi là hiệu ứng Bohr.
khỏe và sự sống”. Những người thở không khí chứa trên
eo nghiên cứu của USDA , sự thở của một người 5% cacbon điôxít trên 30 phút có các triệu chứng tăng
trung bình mỗi ngày sinh ra khoảng 450 lít (khoảng anhiđrít cacbonic máu cấp tính, trong khi việc thở với
900 gam) cacbon điôxít.
nồng độ cacbon điôxít từ 7%–10% có thể làm bất tỉnh
CO2 được vận chuyển trong máu theo ba cách khác trong vài phút. Cacbon điôxít, dù là dạng khí hay dạng
nhau. Phần lớn trong chúng (khoảng 80%–90%) được rắn, chỉ được tiếp xúc trong các môi trường/khu vực
các enzym cacbonic anhyđraz chuyển hóa thành các thông gió tốt.


2.5. KHÍ QUYỂN TRÁI ĐẤT

11

Xem thêm: Khí trong máu động mạch.

Từ đầu thời kỳ cách mạng công nghiệp, nồng độ CO2
trong khí quyển đã tăng khoảng 110 µL/L hay khoảng
40%, phần lớn trong số này được giải phóng từ năm
1945 đến nay. Các đo đạc hàng tháng tại Mauna Loa
từ năm 1958 chỉ ra sự tăng từ 316 µL/L trong năm đó
tới 376 µL/L năm 2003, tổng thể tăng 60 µL/L trong lịch
sử 44 năm đo đạc. Các nhiên liệu hóa thạch như than
và dầu mỏ bị đốt là nguyên nhân chính trong sự gia
tăng của CO2 do con người tạo ra; Sự tàn phá rừng là
nguyên nhân thứ hai. Năm 1997, các đám cháy than bùn
ở Indonesia có thể giải phóng tới 13%–40% lượng điôxít
cacbon do nhiên liệu hóa thạch tạo ra. Nhiều công nghệ
khác nhau đã được giới thiệu nhằm làm giảm lượng
cacbon điôxít dư thừa khỏi khí quyển. Không phải toàn
bộ lượng CO2 được giải phóng ra tồn tại trong không
khí; một số được các đại dương hoặc sinh quyển hấp
thụ. Tỷ lệ CO2 tỏa ra trên sự tăng của CO2 trong khí
quyển được biết đến như là tỷ lệ bay lên (Keeling và
những người khác, 1995); nó dao động theo các trung
bình ngắn hạn nhưng thông thường là 57% cao hơn đối
với các chu kỳ dài hơn (5 năm).

2.5 Khí quyển Trái Đất

Nồng độ CO2 trong khí quyển, đo tại Mauna Loa.

Vào thời điểm năm 2004, khí quyển Trái Đất chứa
khoảng 0,038% theo thể tích (380 µL/L hay ppmv) hoặc
0,053% theo trọng lượng là CO2 . Nó tương đương với
2,7 × 1012 tấn CO2 . Do có nhiều đất đai hơn (và vì thế
nhiều thực vật hơn) nên ở bắc bán cầu khi so với nam
bán cầu có sự dao động hàng năm vào khoảng 5 µL/L,
sự dao động này lên tới đỉnh vào tháng 5 và xuống tối
thiểu vào tháng 10 khi kết thúc mùa sinh trưởng ở bắc
bán cầu, khi mà khối lượng các chất sinh học trên hành
tinh là lớn nhất.
Mặc dù nồng độ thấp nhưng CO2 là một thành phần
cực kỳ quan trọng trong khí quyển Trái Đất, do nó hấp
thụ bức xạ hồng ngoại và làm tăng hiệu ứng nhà kính.
Cacbon điôxít nguyên thủy trong khí quyển của Trái
Đất được tạo ra trong hoạt động của các núi lửa; nó là
cốt yếu để làm ấm và ổn định khí hậu dẫn đến sự sống.
Hoạt động núi lửa ngày nay giải phóng khoảng 130-230
triệu tấn cacbon điôxít mỗi năm. Lượng khí này xấp xỉ
1% lượng cacbon điôxít do các hoạt động của con người
tạo ra.

8

Coal
Natural gas

7

Cement production
Gas Flaring

6
5
4
3
2
1

Metric tons of Carbon/year (Billions)

9

0
1800

1850

1900

1950

uyết "sự ấm toàn cầu" (GWT) dự báo là sự gia tăng
lượng CO2 trong khí quyển có xu hướng làm trầm trọng
thêm hiệu ứng nhà kính và vì thế góp phần vào sự ấm
toàn cầu. Hiệu ứng của cacbon điôxít tạo ra từ sự cháy
đối với khí hậu được gọi là hiệu ứng Callendar.

2.5.1 Thay đổi trong quá khứ

10
Total
Petroleum

Ô nhiễm khói và ôzôn từ các đám cháy ở Indonesia năm 1997.

2000

Sự thải khí cacbon điôxít toàn cầu từ năm 1751 đến năm 2004.

Phương pháp trực tiếp nhất để đo nồng độ cacbon
điôxít trong khí quyển cho các thời kỳ trước việc lấy
mẫu trực tiếp là đo các bọt khí bị giữ lại trong các chỏm
băng ở Nam Cực hay Greenland. Nghiên cứu được chấp
nhận rộng rãi nhất là từ các loại lấy từ Nam Cực và
chỉ ra rằng mức CO2 trong khí quyển là khoảng 260–
280µL/L ngay trước khi khí thải công nghiệp bắt đầu và
nó không dao động nhiều với mức này trong khoảng
10.000 năm trước đó.
Ghi chép về lõi băng dài nhất đến từ Đông Nam Cực,
tại đó băng được lấy mẫu đến niên đại khoảng 650.000
năm trước. Trong thời gian này, nồng độ cacbon điôxít
trong khí quyển đã dao động trong khoảng 180–210


12

Nồng độ CO2 trong 400.000 năm gần đây

µL/L trong các thời kỳ băng hà, tăng lên tới 280–300
µL/L trong các thời kỳ giữa các kỷ băng hà ấm áp hơn.
Một số nghiên cứu đã gây tranh luận về sự ổn định của
mức CO2 trong thời kỳ giữa các kỷ băng hà gần đây
nhất (10.000 năm cuối). Dựa trên phân tích các lá hóa
thạch, Wagner và những người khác cho rằng mức CO2
trong thời kỳ 7–10.000 năm trước là cao hơn một cách
đáng kể (~300 µL/L) và chứa các thay đổi đáng kể mà có
thể có tương quan với các thay đổi khí hậu. Các tuyên
bố khác gây tranh cãi là giả thiết cho rằng chúng có lẽ
phản ánh các vấn đề định cỡ hơn là các thay đổi thực sự
của CO2 . Liên quan đến tranh cãi này là các quan sát lõi
băng ở Greenland thông thường cho các giá trị của CO2
cao hơn và biến đổi nhiều hơn so với các phép đo tương
tự tại Nam Cực. Tuy nhiên, các nhóm chịu trách nhiệm
cho các đo đạc này (ví dụ Smith và những người khác
tin rằng các thay đổi trong lõi băng Greenland được
tạo ra do sự phân hủy tại chỗ (in situ) của bụi canxi
cacbonat tìm thấy trong băng. Khi mức độ bụi trong
các lõi băng Greenland là thấp gần như bằng mức ở lõi
băng Nam Cực thì các báo cáo của các nhà nghiên cứu
cũng gần như cho một kết quả giữa các phép đo tại hai
nơi này.

CHƯƠNG 2. CACBON ĐIÔXÍT
Trên biểu thời gian dài hơn, các phép đo đại diện khác
nhau được sử dụng để cố gắng xác định mức cacbon
điôxít trong khí quyển hàng triệu năm trước. Các phép
đo này bao gồm các tỷ lệ đồng vị bo và cacbon trong các
dạng trầm tích đại dương nào đó cũng như số lượng khí
khổng quan sát được trên các lá hóa thạch. Trong khi
các phép đo này ít chính xác hơn về nồng độ cacbon
điôxít so với việc đo lõi băng thì ở đây có chứng cứ
cho thấy các nồng độ CO2 rất cao (>3.000 µL/L) trong
khoảng 600- 400 triệu năm trước và trong khoảng 200150 triệu năm trước.. Trên biểu thời gian dài, hàm lượng
CO2 khí quyển được xác định theo cân bằng giữa các
quá trình địa hóa học (bao gồm cacbon hữu cơ bị chôn
vùi trong các trầm tích, đá silicat phong hóa) và tác
động của núi lửa. Hiệu ứng ròng của sự không cân bằng
nhẹ trong chu trình cacbon trên hàng chục đến hàng
trăm triệu năm đã làm giảm CO2 khí quyển. Các tốc
độ của các quá trình này là cực chậm; vì thế chúng có
mối tương quan bị giới hạn đối với các phản ứng của
CO2 khí quyển trong việc thoát ra trong hàng trăm
năm sau. Trong thời gian gần đây, nồng độ CO2 khí
quyển vẫn tiếp tục theo đà suy giảm kể từ khoảng 60
triệu năm trước, và ở đây cũng có chứng cứ địa hóa
học cho thấy nồng độ đã nhỏ hơn 300 µL/L vào khoảng
20 triệu năm trước. Nồng độ CO2 thấp có thể đã là tác
nhân kích thích cho sự tiến hóa của các thực vật [[Sự
cố định cacbon C4|C4 ]], là những loài đã
tăng đáng kể về số lượng trong khoảng 7-5 triệu năm
trước. Mặc dù các nồng độ CO2 thời đó đã vượt quá
trong vòng các kỷ nguyên địa chất diễn ra sớm hơn,
các nồng độ cacbon điôxít hiện nay có lẽ là cao hơn so
với bất kỳ thời gian nào trong vòng 20 triệu năm qua
nhưng lại là thấp hơn so với bất kỳ thời gian nào trong
lịch sử nếu ta nhìn vào thang thời gian dài hơn 50 triệu
năm.

2.6 Thủy quyển Trái Đất
Các đại dương của Trái Đất chứa một lượng khổng
lồ cacbon điôxít trong dạng các ion bicacbonat và
cacbonat—nhiều hơn rất nhiều so với lượng CO2 trong
khí quyển. Bicacbonat được tạo ra trong các phản ứng
của đá, nước và cacbon điôxít. Dưới đây là ví dụ về sự
hòa tan canxi cacbonat:
CaCO3 + CO2 + H2 O ⇌ Ca2+ + 2 HCO3 -

Các phản ứng tương tự như thế có xu hướng tạo ra
các thay đổi đệm của CO2 khí quyển. Các phản ứng
giữa cacbon điôxít và các loại đá không cacbonat cũng
bổ sung thêm bicacbonat vào biển cả, chúng sau đó
phản ứng theo chiều ngược lại của phản ứng trên để
tạo ra các loại đá cacbonat và giải phóng một nửa các
bicacbonat thành CO2 . Hàng trăm triệu năm qua chúng
Các thay đổi của cacbon điôxít từ thời Phanerozoic (542 triệu đã tạo ra một lượng lớn đá cacbonat. Nếu tất cả các
năm trước). Thời kỳ gần đây nằm bên trái của biểu đồ, và nó loại đá cacbonat trong lớp vỏ Trái Đất được chuyển hóa
dường như là 550 triệu năm trước thì nồng độ cacbon điôxít cao ngược lại thành cacbon điôxít thì lượng khí này sẽ nặng
hơn đáng kể so với ngày nay.
gấp 40 lần toàn bộ khí quyển.


2.9. XEM THÊM

13

Phần chủ yếu của CO2 được bổ sung vào khí quyển cuối và thấy “tuyết” của CO2 rắn.
cùng sẽ bị các đại dương hấp thụ trong dạng các ion
bicacbonat, nhưng quá trình này phải mất hàng trăm
năm do phần lớn nước biển lại không ở gần bề mặt.
2.9 Xem thêm

2.7 Trong vũ trụ
Cacbon điôxít là thành phần chính của khí quyển Sao
Hỏa, và là một thành phần quan trọng của khí quyển
Sao Kim. Có giả thuyết cho rằng vào thời kỳ hệ Mặt
Trời mới hình thành, các hành tinh nằm ở vòng trong
(Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Kim) đều có khí quyển khá
giống nhau và chứa nhiều thán khí. án khí cũng có
mặt ở dạng băng khô trên các sao chổi.
Chất khí này đã được quan sát là có mặt ở khoảng
không vũ trụ, gần những sao thuộc thế hệ 2 hoặc thế
hệ 3, nơi mà sản phẩm của quá trình phản ứng nhiệt
hạch trong các sao đã tích tụ nhiều cácbon và ôxy. Có
thể đặt giả thuyết rằng chất khí này có mặt trong khí
quyển của các hành tinh thuộc vòng trong bay quanh
các sao thuộc thế hệ từ 2 trở đi.

2.8 Lịch sử
Cacbon điôxít là một trong các khí đầu tiên được miêu
tả như là chất hiện hữu trong không khí. Vào thế kỷ 17,
nhà hóa học người Flanders là Jan Baptist van Helmont
đã quan sát thấy khi ông đốt than củi trong bình kín thì
khối lượng còn lại của tro là thấp hơn so với khối lượng
nguyên thủy của than củi. Diễn giải của ông là phần
còn lại của than củi đã được biến tố thành chất không
nhìn thấy mà ông gọi là “khí" hay “linh hồn hoang dã"
(spiritus sylvestre).
Các thuộc tính của cacbon điôxít được nhà vật lý người
Scot là Joseph Black nghiên cứu nhiều hơn trong thập
niên 1750. Ông phát hiện ra là đá vôi (canxi cacbonat)
có thể nung nóng hay xử lý bằng các axít để sinh ra khí
mà ông gọi là “không khí cố định”. Ông quan sát thấy
không khí cố định nặng hơn không khí và không hỗ
trợ sự cháy cũng như sự sống của động vật. Ông cũng
phát hiện là nó có thể, khi cho chạy qua dung dịch nước
của vôi tôi (canxi hiđrôxít) làm kết tủa canxi cacbonat
và sử dụng hiện tượng này để minh họa rằng cacbon
điôxít là sản phẩm của sự hô hấp của động vật và lên
men vi sinh vật. Năm 1772, Joseph Priestley sử dụng
cacbon điôxít tạo ra từ phản ứng của axít sulfuric với
đá vôi để điều chế nước sôđa, ví dụ đầu tiên được biết
của đồ uống cacbonat hóa nhân tạo.
Cacbon điôxít được Humphrey Davy và Michael
Faraday hóa lỏng lần đầu tiên năm 1823 bằng tăng áp
suất. Mô tả đầu tiên về cacbon điôxít rắn là của Charles
ilorier, là người năm 1834 đã mở thùng chứa điôxít
cacbon lỏng bị nén, chỉ để tìm sản phẩm được tạo ra do
bị làm lạnh vì sự bay hơi nhanh của điôxít cacbon lỏng

• Khí thiên nhiên
• Nhiên liệu hóa thạch
• Khí nhà kính
• Chu trình cacbon

2.10 Tham khảo
• Friederike Wagner, Bent Aaby và Henk Visscher
(2002) Rapid atmospheric CO2 changes associated
with the 8,200-years-B.P. cooling event, PNAS 99
(19): 12011-12014 DOI: 10.1073/pnas.182420699
• Andreas Indermühle, Bernhard Stauffer, omas
F. Stocker (1999) Early Holocene Atmospheric
CO2 Concentrations, Science 286 (5446): 1815 DOI:
10.1126/science.286.5446.1815a Early Holocene
Atmospheric CO2 Concentrations Science URL
truy cập 26 tháng 5 năm 2005
• H.J. Smith, M Wahlen và D. Mastroianni (1997)
e CO2 concentration of air trapped in GISP2
ice from the Last Glacial Maximum-Holocene
transition, Geophysical Research Leers 24(1) 1-4
• Joseph Priestley (1772) Observations on Different
Kinds of Air, Philosophical Transactions 62: 147264
• Humphry Davy (1823) On the Applicatin of
Liquids Formed by the Condensation of Gases
as Mechanical Agents, Philosophical Transactions
113: 199-205

2.11 Liên kết ngoài
• ẻ an toàn hóa chất số 0021
• CID280 từ PubChem
• ông tin về băng khô
• Bassam Z. Shakhashiri: Hóa chất trong tuần:
Cacbon điôxít
• Keeling, C.D. and T.P. Whorf: Ghi chép về điôxít
cacbon trong khí quyển tại Mauna Loa, 2002
• Cập nhật Mauna Loa 2004
• CO2 Cacbon điôxít uộc tính, Sử dụng, Ứng dụng
• Wiki hóa điện toán
• Biểu đồ pha theo áp suất-nhiệt độ của điôxít
cacbon


Chương 3

Cacbohydrat
HO

OH

các thành phần khác trong môi trường của tế bào.

OH

Carbohydrat là hợp chất hữu cơ đơn giản nhất gồm
andehyt hoặc xeton với một số nhóm hydroxyl, thường
O
O
thì mỗi nguyên tử cacbon chứa nhóm chức aldehyt
O
HO
OH
hoặc xeton. Các đơn vị cơ bản của carbohydrat được
OH HO
gọi là monosacarit; ví dụ như glucose, galactose,
OH
và fructose. Công thức thu gọn tổng quát của một
monosaccarit là (C·H2 O), với n lớn hơn hoặc bằng
Lactose là một loại disacarit có trong sữa. Nó bao gồm một phân 3; tuy nhiên, không phải tất cả carbohydrat đều tuân
tử D-galactose và một phân tử D-glucose liên kết với nhau bởi theo công thức này (như axit uronic, các đường deoxy
một liên kết glycosit β−1-4.
như fucose), hoặc không phải tất cả các chất hóa
học có công thức như trên thì được xếp vào nhóm
Carbohydrat [α] (tiếng Anh: carbohydrate) hay gluxit carbohydrat.[2]
(tiếng Pháp: glucide) là một chất hữu cơ có chứa 3
Monosaccarit có thể được liên kết với nhau để tạo thành
nguyên tử là cácbon (C), oxi (O) và Hiđrô (H) với tỷ
polysaccarit (hay oligosaccarit) theo nhiều cách khác
lệ H:O = 2:1 (tương tự tỷ lệ của nước H2 O). Một cách
nhau. Một số carbohydrat chứa một hoặc nhiều hơn các
tổng quát, có thể biểu diễn công thức phân tử của
phân tử monosaccarit khi có một hoặc vài nhóm chức bị
Carbohydrat là C(H2 O) (trong đó m và n là các số tự
thay thế hoặc bị khử. Ví dụ, deoxyribose là thành phần
nhiên khác không, có thể bằng hoặc khác nhau). Đây là
cấu tạo của ADN bị biến đổi từ ribose; chitin được cấu
một nhóm phổ biến nhất trong bốn nhóm phân tử sinh
tạo bởi các đơn vị N-acetylglucosamine có tính tuần
học chính. Chúng có nhiều vai trò quan trọng trong
hoàn, là một dạng glucose chứa nitơ.
các cơ thể sống như tích trữ và vận chuyển năng lượng
(như tinh bột, glycogen) và các thành phần cấu trúc Danh pháp khoa học của các cacbohydrat rất phức
(như cellulose trong thực vật và chitin trong động vật). tạp còn các tên gọi thông thường của các cacbohydrat
êm vào đó, carbohydrat và các dẫn xuất của nó có vai thường có phần đuôi là -ose. Glycoinformatics là ngành
trò chính trong quá trình làm việc của hệ miễn dịch, thụ nghiên cứu đặc biệt tiếp cận đến tin sinh học duy nhất
tinh, phát bệnh, sự đông máu, và sinh học phát triển.[1] và đặc biệt của các carbohydrat.

3.2 Phân loại

3.1 Cấu trúc
Carbohydrat cấu tạo nên hầu hết các vật chất hữu cơ
trên Trái Đất do các vai trò bao quát của chúng trong tất
cả các dạng sống. Đầu tiên là tồn tại ở dạng dự trữ năng
lượng, nhiên liệu và chất trao đổi trung gian. ứ 2, các
loại đường ribose và deoxyribose tạo thành một phần
trong cấu trúc của ARN và ADN. ứ 3, polysacarit là
các thành phần cấu trúc của thành tế bào vi khuẩn
và thực vật. ực ra, cellulose là thành phần chính
của thành tế bào thực vật và là một trong những hợp
chất hữu cơ phổ biến nhất trong sinh quyển. ứ 4,
carbohydrat có quan hệ với một số protein và lipid, các
chất này có vai trò quan trọng trong việc tương tác gián
tiếp giữa các tế bào và sự tương tác giữa các tế bào với

Carbohydrates là các aldehyde polyhydroxy, xeton,
rượu, axit, các chất dẫn xuất đơn giản của chúng và
polyme của chúng có sự liên kết của các loại acetal.
Chúng có thể được phân loại theo mức độ trùng hợp
(polymerization) và có thể được chia thành ba nhóm
chính ban đầu, cụ thể là các loại đường (thực phẩm),
oligosaccharides và polysaccharides[3]
DP * = Degree of polymerization (mức độ trùng hợp)

3.3 Monosaccharide

14


3.3. MONOSACCHARIDE

15

Các đồng phân α và β của glucose. Vị trí của nhóm
hydroxyl (đỏ hoặc lục) trên các cacbon đồng phân
tương đối so với nhóm CH2 OH liên kết với carbon 5:
chúng hoặc là ở vị trí đối diện (α), hoặc ở vùng phía (β).
Monosaccharide được phân loại dựa trên 3 đặc điểm
khác nhau gồm: vị trí của các nhóm carbonyl, số
nguyên tử cacbon, và đối xứng bàn tay của chúng.
Nếu nhóm carbonyl là aldehyde, monosaccharide là
aldose; nếu nhóm carbonyl là xeton, monosaccharide
là ketose. Monosaccharide có 3 nguyên tử cacbon là
triose, 4 nguyên tử cacbon là tetrose, 5 nguyên tử
cacbon là pentose, sáu là hexose, và tương tự.[4] Hai
hệ thống phân loại này thường được sử dụng kết
hợp. Ví dụ, glucose là một aldohexose (aldehyde sáu
cacbon), ribose là một aldopentose (aldehyde 5 cacbon),
và fructose là một ketohexose (xeton 6 cacbon).

D-glucose là một aldohexose có công thức là (C·H2 O)6 . Các
nguyên tử màu đỏ thuộc nhóm aldehyde, và màu xanh thuộc
nhóm asymmetric center nằm xa aldehyde; do vậy góc -OH này
nằm phên phải của Fischer projection, đây là đường loại D.

Monosaccharide là các carbohydrate đơn giản do đó
chúng không thể thuỷ phân thành các carbohydrate
nhỏ hơn. Chúng là các andehit hoặc xeton có hai hay
nhiều nhóm hydroxyl. Công thức hoá học tổng quát
của một monosaccharide chưa hiệu chỉnh là (C•H2 O),
nghĩa đen là một “carbon hydrate.” Monosaccharide là
các phân tử nhiên liệu quan trọng cũng như là những
khối liên kết trong các axit nucleic. Monosaccharide
đơn giản nhất có n = 3 là các dihydroxyacetone và Dvà L-glyceraldehyde.

3.3.1

Phân loại các monosaccharide

Các nguyên tử cacbon liên kết với một nhóm hydroxyl
(-OH), với ngoài lệ là cacbon đầu tiên va cuối cùng là
không đối xứng, tạo ra hai vị trí có thể khác nhau theo
cấu trúc không gian trung tâm (R hay S). Do tính bất
đối xứng này, một số đồng phân có thể tồn tại đối với
bất kỳ một công thức monosaccharide cho trước. Ví
dụ, aldohexose D-glucose có công thức là (C·H2 O) 6 ,
trong đó tất cả chỉ 2 trong sáu nguyên tử carbon là
không đồng phẳng với các phân tử còn lại, làm cho
D-glucose tạo ra 24 = 16 vị trí đồng phân không gian.
Trong trường hợp của glyceraldehydes, aldotriose, có
một cặp đồng phân không gian là enantiomers và
epimer. 1, 3-dihydroxyacetone, ketose giống với aldose
glyceraldehydes, là một phân tử đối xứng không có các
tâm không gian). Việc hoán đổi vị trí D hay L được thực
hiện dựa trên hướng của cárbon bất đối xứng xa nhất
tính từ nhóm carbonyl: trong hệ tọa độ Fischer chuẩn
nếu nhóm hydroxyl nằm ở bên phải thí phân tử đó là
đường D, ngược lại là đường L. Tiếp đầu ngữ “D-" và
“L-" không nên nhầm lẫn với “d-" hay “l-", với ý nghĩa
chỉ hướng xoay mặt phẳng ánh sáng phân cực. Việc sử
dụng “d-" và “l-" không tuân theo quy tắc hoá học của
carbohydrate.[5]

3.3.2 Sử dụng trong sinh vật
Monosaccharide là nguồn nhiên liệu chính trong quá
trình trao đổi chất, được sử dụng làm nguồn năng lượng
(glucose là nguồn năng lượng quan trọng nhất trong tự
nhiên) cũng như trong quang hợp. Khi monosaccharide
không được nhiều tế bào sử dụng ngay lập tức thì chúng
thường chuyển sang các dạng có lưu trữ có hiệu quả
hơn về mặt không gian như polysaccharide. Trong các
loài động vật, bao gồm cả con người, dạng lưu trữ này


16
là glycogen, đặc biệt có trong gan và các tế bào cơ. Còn
trong thực vật, tinh bột là một cách lưu trữ tương tự.

CHƯƠNG 3. CACBOHYDRAT

3.5 Xem thêm
• Hóa sinh học

3.4 Disaccharide

• Bioplastic
• Gluconeogenesis
• Glycolipid
• Glycoprotein
• Glycoinformatics
• Low-carbohydrate diet

Sucrose, also known as table sugar, is a common disaccharide.
It is composed of two monosaccharides: D-glucose (left) and Dfructose (right).

• No-carbohydrate diet
• Cao phân tử
• Nutrition
• Pentose phosphate pathway

Khi hai monosaccharide liên kết với nhau sẽ tạo thành
disaccharide và chúng là các polysaccharide đơn giản
nhất, ví dụ như sucrose và lactose. Chúng liên kết
với nhau bằng một liên kết cộng hóa trị tạo thành từ
phản ứng khử nước, theo đó sẽ tách ra một nguyên tử
hydro của một monosaccharide và một nhóm hydroxyl
của monosaccharide còn lại. Công thức hóa học của
disaccharides là C12 H22 O11 . Mặc dù có nhiều kiểu
disaccharide, chỉ một số ít disaccharides là được chú
ý.
Sucrose là một disaccharide phổ biến nhất và là kiểu
chính được vật chuyển trong thực vật. Nó bao gồm một
phân tử D-glucose và một phân tử D-fructose. Danh
pháp khoa học của sucrose là O-α-D-glucopyranosyl(1→2)-D-fructofuranoside, bao gồm 4 yếu tố:
• Tên gọi của hai monosaccharide cấu tạo nên nó:
glucose và fructose
• Kiểu cấu tạo vòng của chúng: glucose là pyranose,
và fructose là furanose
• Cách chúng liên kết với nhau: oxy nối với cacbon
số 1 (C1) của α-D-glucose được liên kết với C2 của
D-fructose.
• Tiếp vị ngữ -oside chỉ đồng phân cacbon của hai
monosaccharide tham gia vào liên kết cộng hóa
trị.

• ang hợp
• Đường

3.6 Tham khảo
[1] Maton, Anthea; Jean Hopkins, Charles William
McLaughlin, Susan Johnson, Maryanna on Warner,
David LaHart, Jill D. Wright (1993). Human Biology and
Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice
Hall. tr. 52–59. ISBN 0-13-981176-1.
[2] Mahews, C. E.; K. E. Van Holde; K. G. Ahern (1999)
Biochemistry. ấn bản lần thứ 3. Benjamin Cummings.
ISBN 0-8053-3066-6
[3] “Carbohydrates in human nutrition - Chapter 1 - e
role of carbohydrates in nutrition”. Food and Agriculture
Organization of the United Nations. FAO.
[4] Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden
(2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachuses:
Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6.
[5] Pigman, Ward; Horton, D. (1972). “Chapter 1:
Stereochemistry of the Monosaccharides”. Trong
Pigman and Horton. e Carbohydrates: Chemistry and
Biochemistry Vol 1A (ấn bản 2). San Diego: Academic
Press. tr. 1–67.

Lactose, là một disaccharide được cấu tạo từ một
phân tử D-galactose và một phân tử D-glucose, có 3.7 Ghi chú
nhiều trong sữa của động vật có vú. Danh pháp khoa
học của lactose là O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D^
glucopyranose. Các disaccharides nổi tiếng khác là α. có nghĩa 'hydrat của cacbon'
maltose (2 D-glucoses liên kết α−1,4) và cellulobiose β. ^ có nguồn gốc từ Hy Lạp σάκχαρον, sákcharon,
(2 D-glucoses liên kết β−1,4).
nghĩa là "đường"


3.8. LIÊN KẾT NGOÀI

3.8 Liên kết ngoài
• Carbohydrates, including interactive models and
animations (Requires MDL Chime)
• IUPAC-IUBMB
Joint
Commission
on
Biochemical Nomenclature (JCBN): Carbohydrate
Nomenclature
• Carbohydrates detailed
• Carbohydrates and Glycosylation - e Virtual
Library of Biochemistry and Cell Biology
• Consortium for Functional Glycomics
• Wine Carbohydrates

17


Chương 4

Cacbon tetraclorua
Cacbon tetraclorua hay tetraclorua cacbon,
tetraclomêtan là một hợp chất hóa học có công
thức hóa học CCl4 . Người ta sử dụng chủ yếu hợp chất
này làm chất phản ứng trong tổng hợp hữu cơ. Trước
đây nó còn làm chất dập lửa và làm chất làm lạnh. Đây
là một chất lỏng không màu có mùi “thơm”.

kết cộng hóa trị đơn. Do phân bó đối xứng trong không
gian như vậy nên phân tử cacbon tetraclorua không có
mômen lưỡng cực ròng; nghĩa là CCl4 không phân cực.
Trong vai trò của một dung môi, nó hòa tan khá tốt các
hợp chất không phân cực khác, chất béo và dầu mỡ. Nó
hơi dễ bay hơi, tạo ra hơi với mùi đặc trưng như của
eo danh pháp IUPAC, hợp chất này có hai tên gồm các dung môi clo hóa khác, hơi tương tự như mùi của
tetracloroethylen dùng trong các cửa hàng giặt là khô.
cacbon tetraclorua và tetraclomêtan. Người ta còn gọi
nó một cách thông tục là “cacbon tet”.
Tetraclorometan rắn có 2 dạng thù hình: dạng kết tinh
II dưới −47,5 ℃ (225,6 K) và dạng kết tinh I trên −47,5
℃.[3]

4.1 Lịch sử và tổng hợp

Ở −47,3 ℃ nó có cấu trúc tinh thể đơn tà với nhóm
không gian C2/c và các hằng số lưới a = 20,3, b = 11,6,
Sản xuất cacbon tetraclorua suy giảm mạnh từ thập c = 19,9 (.10−1 nm), β = 111°.[4]
niên 1980 do các e ngại về môi trường và do nhu cầu
bị suy giảm đối với các CFC, có nguồn gốc từ cacbon
tetraclorua. Năm 1992, sản lượng tại Hoa Kỳ-châu ÂuNhật Bản ước khoảng 720.000 tấn.[1]
Cacbon tetraclorua ban đầu được nhà hóa học người 4.3 Sử dụng
Pháp Henri Victor Regnault tổng hợp vào năm 1839
nhờ phản ứng của cloroform với clo,[2] nhưng hiện nay
Đầu thế kỷ 20, cacbon tetraclorua được sử dụng rộng
chủ yếu được tổng hợp từ mêtan:
rãi làm dung môi tẩy rửa khô, cũng như làm chất làm
đông lạnh hay trong các bình chữa cháy[5] . Tuy nhiên,
CH4 + 4 Cl2 → CCl4 + 4HCl
khi người nhận thấy dường như phơi nhiễm cacbon
tetraclorua có ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe
Việc sản xuất nó thường tận dụng các phụ phẩm của thì các chất thay thế an toàn hơn như tetracloroethylen
các phản ứng clo hóa khác, chẳng hạn như tổng hợp được dùng cho các ứng dụng đó và việc sử dụng nó
diclorometan và cloroform. Các clorocacbon cao hơn trong các ứng dụng này bị suy giảm từ khoảng năm
cũng có thể dùng để “phân hủy bằng clo":
1940 trở đi. Cacbon tetraclorua còn được dùng làm
thuốc trừ dịch hại để giết sâu bọ trong ngũ cốc đang
lưu trữ, nhưng trong năm 1970 nó đã bị cấm dùng trong
C2 Cl6 + Cl2 → 2 CCl4
các sản phẩm tiêu dùng tại Hoa Kỳ.
Trước thập niên 1950, cacbon tetraclorua được sản xuất Trước khi có nghị định thư Montreal, một lượng lớn
bằng clo hóa cacbon disulfua ở 105-130 ℃:
cacbon tetraclorua đã được sử dụng để sản xuất các
chất làm lạnh freon R-11 (tricloroflorometan) và R-12
(diclorodiflorometan). Tuy nhiên, các chất làm lạnh này
CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2 Cl2 [1]
hiện nay bị coi là đóng vai trò trong sự suy giảm ôzôn
và bị loại bỏ. Cacbon tetraclorua hiện vẫn còn được
dùng để sản xuất các chất làm lạnh ít phá hủy hơn.
4.2 Tính chất
Cacbon tetraclorua cũng được sử dụng để phát hiện
Trong phân tử cacbon tetraclorua, bốn nguyên tử clo nơtrino. Cacbon tetraclorua là một trong những chất
nằm ở các vị trí đối xứng tại các góc của cấu hình tứ độc mạnh nhất đối với gan và được sử dụng trong
diện kết nối với nguyên tử cacbon ở tâm bằng các liên nghiên cứu khoa học để đánh giá các chất bảo vệ gan.
18


4.8. CHÚ THÍCH

19

4.4 Phản ứng
Cacbon tetraclorua trên thực tế không cháy ở các nhiệt
độ thấp. Ở nhiệt độ cao trong không khí, nó tạo ra
photgen (CCl2 O) độc hại.
Do không có liên kết C-H, cacbon tetraclorua không
dễ dàng tham gia các phản ứng gốc tự do. Vì thế nó
là dung môi hữu ích trong các phản ứng halogen hóa
bằng các halogen nguyên tố hay bằng các chất phản
ứng như N -bromosuccinimid.
Trong hóa hữu cơ, cacbon tetraclorua đóng vai trò của
nguồn cấp clo trong phản ứng Appel.

4.5 Dung môi
Nó được dùng làm dung môi trong nghiên cứu hóa tổng
hợp, nhưng do các tác động xấu tới sức khỏe nên nó
không còn được sử dụng rộng rãi nữa và các nhà hóa
học nói chung cố gắng thay thế nó bằng các dung môi
khác. Đôi khi nó là hữu ích để làm dung môi cho phổ
hồng ngoại học do không có các dải hấp thụ đáng kể >
1.600 cm−1 . Do cacbon tetraclorua không chứa bất kỳ
nguyên tử hiđrô nào, nên trong quá khứ nó được dùng
trong phổ NMR proton. Tuy nhiên, cacbon tetraclorua
là độc hại và khả năng hòa tan của nó là thấp[6] . Nó đã bị
thay thế phần lớn bởi các dung môi đơteri hóa, thường
là có các thuộc tính hòa tan tốt hơn và cho phép phổ
kế giam giữ đơteri.

4.6 An toàn
Phơi nhiễm trước hàm lượng cao của cacbon
tetraclorua (bao gồm cả thể hơi) có thể ảnh hưởng tới
hệ thần kinh trung ương và làm suy thoái gan[7] và
thận[8] cũng như có thể gây ra (sau phơi nhiễm kéo
dài) hôn mê và thậm chí gây tử vong[9] . Phơi nhiễm
kinh niên trước cacbon tetraclorua có thể gây ra ngộ
độc gan[10][11] và tổn thương thận hay gây ra ung
thư[12] Các thông tin cụ thể hơn có thể tìm thấy trong
các MSDS của nó.
Cacbon tetraclorua vừa là tác nhân gây suy giảm
ôzôn[13] vừa là khí gây hiệu ứng nhà kính[14] . Tuy
nhiên, kể từ năm 1992[15] nồng độ của nó trong không
khí đã suy giảm vì các lý do đề cập trên đây.

4.7 Xem thêm
• Haloankan
• Halomêtan
• Clomêtan
• Diclomêtan

Nồng độ trong khí quyển của CCl4 theo thời gian (Walker và ctv.,
2000).

• Clorofom
• Tetraflomêtan
• Tetrabrommêtan
• Cacbon tetraiodua (Tetraiotmêtan)

4.8 Chú thích
[1] Manfred Rossberg, Wilhelm Lendle, Gerhard Pfleiderer,
Adolf Tögel, Eberhard-Ludwig Dreher, Ernst Langer,
Heinz Rassaerts, Peter Kleinschmidt, Heinz Strack,
Richard Cook, Uwe Beck, Karl-August Lipper,
eodore R. Torkelson, Eckhard Löser, Klaus K.
Beutel, “Chlorinated Hydrocarbons” in Ullmann’s
Encyclopedia of Chemical Technology, 2007 John
Wiley & Sons: New York.
[2] V. Regnault (1839). “Ueber die Chlorverbindungen des
Kohlenstoffs, C2Cl2 und CCl2”. Annalen der Pharmacie
30 (3): 350 – 352. doi:10.1002/jlac.18390300310.
[3] Carbon tetrachloride
[4] F. Brezina, J. Mollin, R. Pastorek, Z. Sindelar. Chemicke
tabulky anorganickych sloucenin (Chemical tables of
inorganic compounds). SNTL, 1986.
[5] Doherty R. E. (2000). “A History of the Production
and Use of Carbon Tetrachloride, Tetrachloroethylene,
Trichloroethylene and 1,1,1-Trichloroethane in the
United States: Part 1--Historical Background; Carbon
Tetrachloride and Tetrachloroethylene” (1). tr. 69 – 81.
doi:10.1006/enfo.2000.0010.
[6] Introduction to Nuclear Magnetic
Spectroscopy, Đại học bang Michigan

Resonance

[7] W.F Seifert, A. Bosma, A. Brouwer, H.F. Hendriks
PJ (1994). “Vitamin A deficiency potentiates carbon
tetrachloride-induced liver fibrosis in rats”. Hepatology
19: 193–201. Đã bỏ qua văn bản “ issue 1 ” (trợ giúp)


20
[8] Liu K.X., Kato Y., Yamazaki M., Higuchi O., Nakamura
T., Sugiyama Y. (1993). “Decrease in the hepatic
clearance of hepatocyte growth factor in carbon
tetrachloride-intoxicated rats”. Hepatology 17: 651–60.
Đã bỏ qua văn bản “ issue 4 ” (trợ giúp)
[9] Recknagel R.O., Glende E.A., Dolak J.A., Waller
R.L. (1989). “Mechanism of Carbon-tetrachloride
Toxicity”. Pharmacology erapeutics (43): 139–154.
doi:10.1016/0163-7258(89)90050-8.
[10] Recknagel R.O. (1967). “Carbon tetrachloride
Hepatotoxicity”. Pharmacological Reviews 19 (2):
145.
[11] Masuda Y. (2006). “Learning toxicology from carbon
tetrachloride-induced hepatotoxicity”. Yakugaku Zasshi
-Journal of the Pharmaceutical Society of Japan 126 (10):
885–899.
[12] Rood A.S., McGavran P.D., Aavenson J.W. và ctv. (2001).
“Stochastic estimates of exposure and cancer risk from
carbon tetrachloride released to the air from the Rocky
Flats Plant”. Risk Analysis 21 (4): 675–695.
[13] Fraser P. (1997). “Chemistry of stratospheric ozone and
ozone depletion”. Australian Meteorological Magazine
46 (3): 185–193.
[14] Evans W.F.J., Puckrin E. (1996). “A measurement
of the greenhouse radiation associated with carbon
tetrachloride (CCl4 )”. Geophysical Research Leers 23
(14): 1769–1772.
[15] Walker S. J., R. F. Weiss & P. K. Salameh (2000).
“Reconstructed histories of the annual mean
atmospheric mole fractions for the halocarbons
CFC-11, CFC-12, CFC-113 and carbon tetrachloride”.
Journal of Geophysical Research 105: 14285—14296.

4.9 Liên kết ngoài
• Độc tính của cacbon tetraclorua
• ẻ an toàn hóa chất quốc tế 0024
• NIOSH Hướng dẫn bỏ túi về các nguy hiểm hóa
chất 0107
• Tổng quan và lượng giá của IARC yển. 71
(1999)
• Chuyên luận của IARC: “Carbon Tetrachloride”
• Tiêu chuẩn sức khỏe môi trường cho cacbon
tetraclorua
• MSDS cho Cacbon tetraclorua tại CSDL Hóa chất
nguy hiểm trên ull.chemistry.uakron.edu
• MSDS tại Đại học Oxford
• Biến đổi tetracloromethan thành dicloromethan
và điôxít cacbon nhờ Acetobacterium woodii

CHƯƠNG 4. CACBON TETRACLORUA
• am gia của các cytochrom ỷtong biến đổi sinh
học kỵ khí đối với tetraclorometan nhờ Shewanella
putrefaciens 200
• Miêu tả hóa chất tại ntp.niehs.nih.gov


4.10. NGUỒN, NGƯỜI ĐÓNG GÓP, VÀ GIẤY PHÉP CHO VĂN BẢN VÀ HÌNH ẢNH

21

4.10 Nguồn, người đóng góp, và giấy phép cho văn bản và hình ảnh
4.10.1

Văn bản

• Cacbon Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Cacbon?oldid=26626000 Người đóng góp: Mxn, Mekong Bluesman, Vương Ngân
Hà, Avia, Chobot, ái Nhi, YurikBot, Zwobot, Apple, Newone, DHN-bot, Escarbot, JAnDbot, ijs!bot, VolkovBot, TXiKiBoT,
Synthebot, AlleborgoBot, SieBot, TVT-bot, PipepBot, Loveless, DragonBot, Idioma-bot, Qbot, Alexbot, MelancholieBot, Meotrangden,
Terranhero, Luckas-bot, SilvonenBot, Ptbotgourou, ArthurBot, Porcupine, Xqbot, Volga, Trần Nam Hạ 2001, TobeBot, Inhisname,
Nguyenhuu221157, Leningrad1944, Tnt1984, DixonDBot, Ephemeronium, TuHan-Bot, EmausBot, ZéroBot, Jspeed1310, JackieBot,
FoxBot, ChuispastonBot, Mjbmrbot, Movses-bot, Cheers!-bot, MerlIwBot, Peter.93, AlphamaBot, Hugopako, Addbot, OctraBot,
Gaconnhanhnhen, itxongkhoiAWB, Ghetlionelmessi, Captainax, Chanduongpro, Tuanminh01, AlphamaBot3, TuanminhBot,
BacLuong, YufiYidoh, Fme1704, Baobaotran555, Nguyễn Đăng Phang và 19 người vô danh
• Cacbon điôxít Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Cacbon_%C4%91i%C3%B4x%C3%ADt?oldid=26641610 Người đóng góp: Mekong
Bluesman, Vương Ngân Hà, Trung, YurikBot, Vinhtantran, DHN-bot, Dwhaj, Escarbot, JAnDbot, ijs!bot, CommonsDelinker,
VolkovBot, TXiKiBoT, AlleborgoBot, SieBot, Loveless, DragonBot, Qbot, Alexbot, MelancholieBot, Ktrungthuy, WikiDreamer
Bot, MystBot, AlleinStein, Luckas-bot, SilvonenBot, Eternal Dragon, Ptbotgourou, ArthurBot, Porcupine, Xqbot, PNG, TobeBot,
KamikazeBot, Earthandmoon, Phương Huy, TjBot, MGA73bot, Tnt1984, TuHan-Bot, EmausBot, FoxBot, Movses-bot, Cheers!bot, MerlIwBot, AvocatoBot, enhitran, TuanUt, Kopiersperre, AlphamaBot, Addbot, Gaconnhanhnhen, Dakhoco2, Bluetpp,
Nguyenxuantu92, Tuanminh01, TuanminhBot, anh-lan-nguyen, Cuongkeohuong, Phamviet ww, Franklin 71221119 và 17 người
vô danh
• Cacbohydrat Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Cacbohydrat?oldid=24163064 Người đóng góp: Mekong Bluesman, Casablanca1911,
Newone, JAnDbot, ijs!bot, VolkovBot, TXiKiBoT, Harry Pham, SieBot, Loveless, Qbot, Alexbot, Nallimbot, Luckas-bot, SilvonenBot,
Porcupine, Rubinbot, Xqbot, Tranletuhan, TobeBot, Banhtrung1, Hungda, TuHan-Bot, EmausBot, ZéroBot, Yduocizm, Cheers!,
ChuispastonBot, WikitanvirBot, Cheers!-bot, Dokushin, Violetbonmua, MerlIwBot, AvicBot, Trần Ái ốc, JYBot, AlphamaBot,
PentelandMartin, Addbot, OctraBot, TuanminhBot, Powerover, LeNguyenanhPhuc, Vdongold và 6 người vô danh
• Cacbon tetraclorua Nguồn: https://vi.wikipedia.org/wiki/Cacbon_tetraclorua?oldid=22112835 Người đóng góp: DHN-bot, Ctmt,
MSBOT, TXiKiBoT, Qbot, MelancholieBot, Song song, Xe lu, Amirobot, ArthurBot, Almabot, TuHan-Bot, Cheers!-bot, GrouchoBot,
AlphamaBot, Addbot, Mèo mướp, AlphamaBot4 và TuanminhBot

4.10.2

Hình ảnh

• Tập_tin:1000_bài_cơ_bản.svg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/1000_b%C3%A0i_c%C6%A1_b%E1%
BA%A3n.svg Giấy phép: CC-BY-SA-3.0 Người đóng góp: File:Wikipedia-logo-v2.svg Nghệ sĩ đầu tiên: is file: Prenn
• Tập_tin:AYool_CCl4_history.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/AYool_CCl4_history.png Giấy
phép: CC BY 2.5 Người đóng góp: Chuyển từ en.wikipedia sang Commons by Teratornis using CommonsHelper. Nghệ sĩ đầu tiên:
Plumbago tại Wikipedia Tiếng Anh
• Tập_tin:Alpha-D-glucopyranose-2D-skeletal.png
Nguồn:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/
Alpha-D-glucopyranose-2D-skeletal.png Giấy phép: Public domain Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Beta-D-glucopyranose-2D-skeletal.png
Nguồn:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/
Beta-D-glucopyranose-2D-skeletal.png Giấy phép: Public domain Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:CO2-Mauna-Loa.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/CO2-Mauna-Loa.png Giấy phép:
Public domain Người đóng góp: Graph drawn by Hanno using data published on the web by P. Tans (2007) as “Monthly mean
atmospheric carbon dioxide at Mauna Loa Observatory, Hawaii ". Global Monitoring Division, Earth System Research Laboratory,
National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. Department of Commerce, U.S.A. [1] Nghệ sĩ đầu tiên: Hanno
• Tập_tin:Cacbon_điôxít.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/Cacbon_%C4%91i%C3%B4x%C3%ADt.png
Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Transferred from vi.wikipedia Nghệ sĩ đầu tiên: Vương Ngân Hà at vi.wikipedia
• Tập_tin:Carbon_Dioxide_400kyr.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Carbon_Dioxide_400kyr.png
Giấy phép: CC-BY-SA-3.0 Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Carbon_basic_phase_diagram.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/vi/4/46/Carbon_basic_phase_diagram.
png Giấy phép: Phạm vi công cộng Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Carbon_cycle-cute_diagram.svg
Nguồn:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Carbon_cycle-cute_
diagram.svg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Carbon cycle-cute diagram.jpeg (i.e. http://earthobservatory.nasa.gov/
Features/CarbonCycle/carbon_cycle4.php) Nghệ sĩ đầu tiên: Carbon_cycle-cute_diagram.jpeg: User Kevin Saff on en.wikipedia
• Tập_tin:Commons-logo.svg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Commons-logo.svg Giấy phép: Public
domain Người đóng góp: is version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions
used to be slightly warped.) Nghệ sĩ đầu tiên: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier
PNG version, created by Reidab.
• Tập_tin:D-glucose_color_coded.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/D-glucose_color_coded.png
Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Chuyển từ en.wikipedia sang Commons. Nghệ sĩ đầu tiên: ClockworkSoul tại Wikipedia
Tiếng Anh
• Tập_tin:Global_Carbon_Emissions.svg
Nguồn:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Global_
Carbon_Emissions.svg Giấy phép: CC BY-SA 3.0 Người đóng góp: http://cdiac.ornl.gov/ftp/ndp030/CSV-FILES/ and
Global_Carbon_Emission_by_Type_to_Y2004.png
Nghệ sĩ đầu tiên: Global_Carbon_Emission_by_Type_to_Y2004.png: Mak orpe
• Tập_tin:Lactose.svg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/04/Lactose.svg Giấy phép: Public domain Người đóng
góp: Selfmade with ChemDraw. Nghệ sĩ đầu tiên: Calvero.


22

CHƯƠNG 4. CACBON TETRACLORUA

• Tập_tin:NFPA_704.svg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6f/NFPA_704.svg Giấy phép: Public domain
Người đóng góp: Tác phẩm do chính người tải lên tạo ra Nghệ sĩ đầu tiên: User:Denelson83
• Tập_tin:Nfpa_f0.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2b/Nfpa_f0.png Giấy phép: Public domain Người
đóng góp: Chuyển từ en.wikipedia sang Commons. Nghệ sĩ đầu tiên: Addaone tại Wikipedia Tiếng Anh
• Tập_tin:Nfpa_h2.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Nfpa_h2.png Giấy phép: Public domain Người
đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Nfpa_r0.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Nfpa_r0.png Giấy phép: Public domain Người
đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Phanerozoic_Carbon_Dioxide.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Phanerozoic_Carbon_
Dioxide.png Giấy phép: CC-BY-SA-3.0 Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Question_book-new.svg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Question_book-new.svg Giấy phép:
CC-BY-SA-3.0 Người đóng góp: Chuyển từ en.wikipedia sang Commons. Created from scratch in Adobe Illustrator. Based on Image:
Question book.png created by User:Equazcion Nghệ sĩ đầu tiên: Tkgd2007
• Tập_tin:Sucrose_3Dprojection.png Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Sucrose_3Dprojection.png Giấy
phép: Public domain Người đóng góp: Tác phẩm do chính người tải lên tạo ra Nghệ sĩ đầu tiên: glycoform
• Tập_tin:TOMS_indonesia_smog_lrg.jpg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/TOMS_indonesia_smog_
lrg.jpg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Transparent.gif Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/Transparent.gif Giấy phép: Public domain
Người đóng góp: Tác phẩm do chính người tải lên tạo ra Nghệ sĩ đầu tiên: Edokter
• Tập_tin:Trockeneis.jpg Nguồn: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/Trockeneis.jpg Giấy phép: CC-BY-SA-3.0
Người đóng góp: Fotografiert am 29.09.04 Nghệ sĩ đầu tiên: MarkS tại Wikipedia Tiếng Đức

4.10.3

Giấy phép nội dung

• Creative Commons Aribution-Share Alike 3.0


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×