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(標準條件下),溶于水。3世紀時,中國西晉時期的張華(232年-300年)在所著的《博物志》一載了一種在燒白石(CaCO3)作白灰(CaO)過程中產(chǎn)生的氣體,這種氣體便是如今工業(yè)上用作生產(chǎn)二氧化碳的石灰窯氣。
液體二氧化碳用作致冷劑,飛機、和電子部件的低溫試驗,提高油井采收率,橡膠磨光以及控制化學(xué)反應(yīng),也可用作滅火劑。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、焊接氣體、植物生激劑。關(guān)于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會使動物。
高純二氧化碳主要用于電子工業(yè),醫(yī)學(xué)研究及臨床診斷、二氧化碳激光器、檢測儀器的校正氣及配制其它特種混臺氣,在聚乙烯聚合反應(yīng)中則用作調(diào)節(jié)劑。氨、氫氣、合成氨生產(chǎn)過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程,使混合氣體中二氧化碳經(jīng)加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。在化學(xué)性質(zhì)方面,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定性很高(2000℃時僅有1。8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應(yīng)生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。