食品級二氧化碳（CO2）是一種無色、無味、無臭的氣體，在常溫常壓下呈氣態(tài)。它是地球大氣中的一種主要成分，約占總體積的0.04%。食品級二氧化碳主要用于飲料的碳酸化、冷凍劑、消防設(shè)備中的滅火劑等。以下是食品級二氧化碳的一些物理和化學(xué)性質(zhì)：

1. 物理性質(zhì)：

   a. 分子式：CO2

   b. 分子量：44.01 g/mol

   c. 密度：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃，1大氣壓），二氧化碳的密度為1.977 g/L

   d. 熔點(diǎn)：-78.5℃

   e. 沸點(diǎn)：-56.6℃

   f. 溶解性：二氧化碳在水中可溶解，形成碳酸。在極性溶劑中，如水和醇，二氧化碳可以形成共價鍵。

   g. 擴(kuò)散性：二氧化碳?xì)怏w在空氣中可以自由擴(kuò)散，其擴(kuò)散系數(shù)約為氧氣的1.5倍。

2. 化學(xué)性質(zhì)：

   a. 穩(wěn)定性：二氧化碳是一種穩(wěn)定的化合物，在常溫常壓下不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

   b. 酸性：二氧化碳在水中可以形成碳酸，具有弱酸性。當(dāng)與堿性物質(zhì)反應(yīng)時，可以生成相應(yīng)的鹽和水。

   c. 氧化還原性：二氧化碳具有氧化性，可以與某些還原劑發(fā)生反應(yīng)。在特定條件下，二氧化碳還可以被還原成一氧化碳（CO）。

   d. 結(jié)晶形態(tài)：在高壓和低溫條件下，二氧化碳可以轉(zhuǎn)化為無色透明的晶體，稱為干冰。干冰在常壓下可以直接升華成為氣體，不會經(jīng)過液態(tài)。

3. 安全性：食品級二氧化碳無毒，但高濃度的二氧化碳?xì)怏w可導(dǎo)致人體窒息。在密閉空間中，應(yīng)避免二氧化碳濃度過高。此外，二氧化碳對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在其溫室效應(yīng)上，過多排放會導(dǎo)致全球氣候變暖。

4. 應(yīng)用：食品級二氧化碳廣泛應(yīng)用于飲料行業(yè)，如碳酸飲料、啤酒等的碳酸化。此外，還可用作冷凍劑、噴霧劑、清洗劑以及消防設(shè)備中的滅火劑。在工業(yè)生產(chǎn)中，二氧化碳也用于制造尿素、甲醇等化學(xué)品，以及作為焊接和切割中的保護(hù)氣體。