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1766年,英國科學(xué)家卡文迪許(即亨利·卡文迪許,Henry Cavendish,1731年-1810年)成功地用汞槽法收集到了“固定空氣”,并用物理方法測定了其比重及溶解度,還證明了它和動物呼出的和木炭燃燒后產(chǎn)生的氣體相同。

CO2分子形狀是直線形的,其結(jié)構(gòu)曾被認(rèn)為是:O=C=O。但CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介于碳氧雙鍵(鍵長為124pm)和碳氧三鍵(鍵長為113pm)之間,故CO2中的碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。
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。

3世紀(jì)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。

1774年,瑞典化學(xué)家貝格曼(即托貝恩·奧洛夫·貝格曼,Torbern Olof Bergman,1735年-1784年)在其《研究固定空氣》中敘述了他對“固定空氣”的密度、在水中的溶解性、對石蕊的作用、被堿吸收的狀況、在空氣中的存在、水溶液對金屬鋅、鐵的溶解作用等的研究成果。
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