ZH-CN

二氧化碳比重、1 升重量与密度

二氧化碳的比重与密度

二氧化碳(CO₂)在通常条件下是无色无味气体。近年来,大气中 CO₂ 含量已超过 420 ppm,即体积占比约 0.042%。在正常大气压下,它不能以液态存在,而是直接从固态升华为气态。CO₂ 约比空气重 1.5 倍。0 °C 和标准压力下,二氧化碳的参考密度约为 1.977 kg/m³。

公制单位下二氧化碳比重(密度)换算表
t/m³ kg/m³ g/m³ ml/m³ kg/L g/L ml/L g/dm³ g/ml mg/ml
0.001977 1.977 1 977 1 977 000 0.001977 1.977 1 977 1.977 0.001977 1.977

二氧化碳及其对人体的作用

二氧化碳的来源包括人和动物呼吸、有机物腐烂、火山排放、燃烧和氧化过程。植物夜间也释放 CO₂,白天则在光合作用中利用它。

CO₂ 对碳循环和光合作用至关重要。在人体内,它是代谢产物,并参与调节呼吸和血液酸碱平衡。

但二氧化碳不能被视为完全安全。浓度升高时会排挤氧气,引起头痛、呼吸困难、心率加快和身体不适;浓度极高时可导致失去意识和窒息。工作场所常采用 5000 ppm 作为整个工作班次的时间加权限值,30000 ppm 作为短时限值,40000 ppm 则被视为立即危及生命和健康的浓度。

在正常浓度下,CO₂ 对以下过程十分重要:

  • 参与调节呼吸;
  • 维持血液酸碱平衡;
  • 参与自然界碳循环;
  • 参与植物光合作用。

动物饲养场所中的 CO₂

饲养动物时,目的不是增加二氧化碳,而是防止其积聚超过安全水平。保持清洁、通风和合理饲养密度有助于避免室内空气中 CO₂ 过量。室外空气通常含有约 0.04% 的 CO₂,而封闭空间通风不良会使浓度显著升高。

例如,一匹马每小时约排出 130 L CO₂,一头牛最多 200 L,绵羊最多 30 L,猪最多 90 L。封闭场所内二氧化碳浓度若超过 0.5%,会对机体产生不利影响:引起中毒、生产性能和免疫力下降、精神萎靡、食欲减退及体重下降。

CO₂ 是自然碳循环的正常组成部分,但封闭场所必须控制其浓度;通风不足会使这种气体对人和动物产生危险。

常见问题解答

1 立方米二氧化碳有多重?

0 °C 和标准压力下,1 m³ CO₂ 约重 1.977 kg。温度或压力变化时气体密度也会改变,因此精确计算必须注明条件。

为什么 CO₂ 密度取决于温度和压力?

二氧化碳是气体,其体积会随加热、冷却和压力变化而显著改变。温度升高时密度降低,压力升高时密度增加。

二氧化碳对人体有危险吗?

正常大气浓度下 CO₂ 是安全的,但在封闭空间内积聚会排挤氧气并引起不适。高浓度具有危险性,因此必须保持通风并监测空气。