二氧化碳（化學式：CO2）是空氣中常見的溫室氣體，是一種氣態化合物，碳與氧反應生成其化學式為CO2，一個二氧化碳分子由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵構成。
二氧化碳常溫下是一種無色無味、不助燃、不可燃的氣體，密度比空氣大，略溶于水，與水反應生成碳酸。二氧化碳壓縮后俗稱為干冰。工業上可由碳酸鈣強熱下分解制取，實驗室一般采用石灰石（或大理石）和稀鹽酸反應制取。
二氧化碳被認為是加劇溫室效應的主要來源[1]  。目前，其在大氣中的含量約為400ppm，相比工業革命前的1750年增加了42%。

產生途徑：
在自然界中二氧化碳含量豐富，為大氣組成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然氣或油田伴生氣中以及碳酸鹽形成的礦石中。大氣里含二氧化碳為0.03~0.04%（體積比），總量約2.75×1012t，主要由含碳物質燃燒和動物的新陳代謝產生。
⑴凡是有機物（包括動植物）在分解、發酵、腐爛、變質的過程中都可釋放出CO?。
⑵石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中，也要釋放出CO?。
⑶石油、煤炭在生產化工產品過程中，也會釋放出CO?。
⑷所有糞便、腐植酸在發酵，熟化的過程中也能釋放出CO?。
⑸所有動物在呼吸過程中，都要吸氧氣吐出CO?。
⑹所有綠色植物都吸收CO?釋放出氧氣，進行光合作用。CO?氣體，就是這樣，在自然生態平衡中，進行無聲無息的循環。
⑺一切工業生產，城市運轉，交通等都離不開排放二氧化碳。

應用領域：
在國民經濟各部門，二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應氣和煙道氣等氣體中提取和回收，商用產品的純度不低于99%（體積）。
二氧化碳可注入飲料中，增加壓力，使飲料中帶有氣泡，增加飲用時的口感，像汽水、啤酒均為此類的例子。
固態的二氧化碳（或干冰）在常溫下會氣化，吸收大量的熱，因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳的重量比空氣重，不助燃，因此許多滅火器都通過產生二氧化碳，利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火，除上述特性外，更有滅火后不會留下固體殘留物的優點。
二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體，其保護效果不如其他稀有氣體（如氬），但價格相對便宜許多。
二氧化碳激光是一種重要的工業激光來源。
二氧化碳可用來釀酒，二氧化碳氣體創造一個缺氧的環境，有助于防止細菌在葡萄生長。
二氧化碳可控制pH值，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
二氧化碳可用于制堿工業和制糖工業。
二氧化碳可用于塑料行業的發泡劑。
干冰可以用于人造雨、舞臺的煙霧效果、食品行業、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工業設備及印刷工業的版輥等。
干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業。液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離，完全省去了用傳統溶劑帶來的復雜后處理過程。
CO?超臨界萃取技術。二氧化碳在溫度高于臨界溫度（Tc）31℃、壓力高于臨界壓力（Pc）3MPa的狀態下，性質會發生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，擴散系數為液體的100倍，因而具有很強的溶解能力，用它可溶解多種物質，然后提取其中的有效成分，運用該技術可生產高附加值的產品，可提取過去用化學方法無法提取的物質，且廉價、無毒、安全、高效。它適用于化工、醫藥、食品等工業。

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