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二氧化碳是一种无色且基本上无味的气体，其密度是空气的 1.5 倍。它是无毒的，尽管高浓度会导致身体缺氧而导致窒息。所有碳酸饮料都含有溶解的 CO 2，因此得名碳酸饮料。1 升（1.06 夸脱）20 °C (68 °F) 的水在一个大气压下溶解 0.9 升 CO 2，形成碳酸(H 2 CO 3 )，具有微酸（酸）味。固体 CO 2 在正常大气压下升华。因此，固体 CO 2，称为干冰, 是一种有价值的制冷剂，始终不含液态形式。二氧化碳也被用作灭火器，因为大多数物质不会在里面燃烧，而且很容易买到，而且价格便宜。含有低至 2.5% CO 2 的空气可以熄灭火焰。

地球的 大气中含有大约 0.04% 的二氧化碳，是这种化合物的巨大储存库。在过去几年中，大气中的二氧化碳含量显着增加，这主要是由于化石燃料的燃烧。一个所谓的温室效应可能是由于大气中二氧化碳和水蒸气的增加造成的。这些气体允许来自太阳的可见光穿透到地球表面，在那里它被吸收并重新辐射为红外辐射。这种较长波长的辐射被二氧化碳和水吸收，无法逃回太空。人们越来越担心大气中由此产生的热量增加可能导致地球平均温度在一段时间内上升。这种变化将对环境产生严重影响，影响气候。、海平面和农业。二氧化碳在水中的溶解度使海洋和湖泊成为这种气体的重要来源。大气中的二氧化碳处于动态 的平衡与溶解在水中，并用该结合主要是作为在地壳碳酸盐。阳光和叶绿素作为催化剂（即一种可以提高反应速率而不被自身消耗的化合物），绿色植物将二氧化碳和水转化为糖和氧气。这个过程叫做光合作用并利用光能。