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二氧化碳(Carbon dioxide)，分子式CO2，相对分子质量44.01。二氧化碳为无色、无臭、无味、无毒体。熔点-56,6℃(526.89kPa)，沸点-78.6℃(升华)，密度1.977g/L。溶于水，0.14499/1009(25℃)。水溶液呈酸性。在20℃时将二氧化碳加压到5978.175kPa，即可液化，相对密度1.0310。液体二氧化碳冷却至-23.1℃、压力415kPa，就形成固体。固体二氧化碳又称为干冰，干冰吸热可直接升华为气体。溶于，23.23ml/100ml

1896年，瑞典化学家阿累尼乌斯（即斯万特·奥特·阿累尼乌斯，Svante August Arrhenius，1859年－1927年）通过计算指出，大气中二氧化碳浓度增加一倍，可使地表温度上升5～6℃。

1766年，英国科学家卡文迪许（即亨利·卡文迪许，Henry Cavendish，1731年－1810年）成功地用汞槽法收集到了“固定空气”，并用物理方法测定了其比重及溶解度，还了它和动物呼出的和木炭燃烧后产生的气体相同。

二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴极还原而将氢氧根离子在电解池阳极氧化为氧气的过程，由于还原二氧化碳需要的活化能较高，这个过程需要加一定高电压后才能实现，而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大，会抑制了二氧化碳的还原，故二氧化碳的还原需要有合适的催化剂，以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为：⑴电解池阴极：在初始阶段，二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面，形成中间产物（反应式①）；然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移，转移数可能是2、4、6、8、12，还原产物随电子转移数的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等（反应式②-④）。⑵电解池阳极：水溶液中发生析氢反应，产生氢气（反应式⑤、⑥）。
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