二氧化碳在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体能溶于水，溶解度为0.144g/100（25℃）。在20℃时，将二氧化碳加压到5.73×106Pa即可变成无色液体，常压缩在钢瓶中存，在－56.6℃、5.27×105Pa时变为固体。

对无水二氧化碳在常温下可以使用铁、铸铁、钢、铝、铜和铜合金、镍和镍合金、银和银合金、金和铂。湿的二氧化碳是有腐蚀性的，对此可用的材质有不锈钢、耐蚀镍基合金、蒙乃尔等。在高温可以用铝，它有抗氧化剂作用，但是钼、钨、铁和镍基合金被氧化。在常温可以用橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氯乙烯等大多数塑性材料和弹性材料。

二氧化碳是空气中常见的化合物，其分子式为CO2，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。二氧化碳认为是造成温室效应的主要来源。

二氧化碳在常温常压下为无色无臭稍带酸味的气体。比空气重。液化后变成无色无臭的液体，可挥发。固化后变成白雪一样的薄片或立方体。在气液固三态均不燃烧，也不助燃。二氧化碳稍微呈惰性，对许多金属几乎无影响，但有水分时生成碳酸而腐蚀普通钢。与强碱起剧烈反应形成碳酸盐，在高温能被铁、锌和某些其它的金属以及碳还原成一氧化碳。在350～400℃，有镍存在的条件下(或在200℃，有氧化铜存在的条件下)可被氢还原为甲烷。在赤热的温度下与钙反应，生成碳化钙和氧化钙；在同样温度下与氨反应生成尿素；有铜存在时与二硫化碳反应可生成硫和一氧化碳。与许多有机化合物反应。可将这些化合物羰基化。能溶于水、烃类及大多数中。

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