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由于還原二氧化碳需要的活化能較高，這個過程需要加一定高電壓后才能實現(xiàn)，而在陰極發(fā)生的氫析出反應(yīng)的程度隨電壓的增加而加大，會抑制了二氧化碳的還原，故二氧化碳的還原需要有合適的催化劑，以致二氧化碳的電化學(xué)還原往往是個電催化還原過程。在物理性質(zhì)方面，二氧化碳的熔點為-56。6℃（527kPa），沸點為-78。5℃，密度比空氣密度大（標(biāo)準(zhǔn)條件下），溶于水。現(xiàn)代科學(xué)家一般認(rèn)為CO2分子的中心原子碳原子采取sp雜化，2條sp雜化軌道分別與2個氧原子的2p軌道（含有一個電子）重疊形成2條σ鍵，碳原子上互相垂直的p軌道再分別與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。

二氧化碳?xì)怏w是大氣組成的一部分（占大氣總體積的0。03%-0。04%），在自然界中含量豐富，其產(chǎn)生途徑主要有以下幾種：①有機(jī)物（包括動植物）在分解、發(fā)酵、腐爛、變質(zhì)的過程中都可釋放出二氧化碳。17世紀(jì)初，比利時醫(yī)生海爾蒙特即揚(yáng)·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特，發(fā)現(xiàn)木炭燃燒之后除了產(chǎn)生灰燼外還產(chǎn)生一些看不見、摸不著的物質(zhì)，并通過實驗證實了這種被他稱為“森林之精”的二氧化碳是一種不助燃的氣體，確認(rèn)了二氧化碳是一種氣體；還發(fā)現(xiàn)燭火在該氣體中會自然熄滅，這是二氧化碳惰性性質(zhì)的次發(fā)現(xiàn)。氣態(tài)二氧化碳用于碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、化學(xué)加工、食品保存、化學(xué)和食品加工過程的惰性保護(hù)、焊接氣體、植物生激劑。

不能用Na2CO3（蘇打）和NaHCO3（小蘇打）代替CaCO3跟鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，原因：Na2CO3和NaHCO3跟鹽酸反應(yīng)的速度太快，產(chǎn)生的二氧化碳很快逸出，不易控制，也不便于操作。不能用稀硫酸代替鹽酸，原因：稀硫酸跟大理石（CaCO3）反應(yīng)會生成了微溶入水的硫酸鈣（CaSO4）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。