二氧化碳在通常狀況下是一種無色、無臭、無味的氣體能溶于水，溶解度為0.144g/100（25℃）。在20℃時，將二氧化碳加壓到5.73×106Pa即可變成無色液體，常壓縮在鋼瓶中存，在－56.6℃、5.27×105Pa時變為固體。

二氧化碳在常溫常壓下為無色無臭稍帶酸味的氣體。比空氣重。液化后變成無色無臭的液體，可揮發。固化后變成白雪一樣的薄片或立方體。在氣液固三態均不燃燒，也不助燃。二氧化碳稍微呈惰性，對許多金屬幾乎無影響，但有水分時生成碳酸而腐蝕普通鋼。與強堿起劇烈反應形成碳酸鹽，在高溫能被鐵、鋅和某些其它的金屬以及碳還原成一氧化碳。在350～400℃，有鎳存在的條件下(或在200℃，有氧化銅存在的條件下)可被氫還原為甲烷。在赤熱的溫度下與鈣反應，生成碳化鈣和氧化鈣；在同樣溫度下與氨反應生成尿素；有銅存在時與二硫化碳反應可生成硫和一氧化碳。與許多有機化合物反應。可將這些化合物羰基化。能溶于水、烴類及大多數中。

氣態二氧化碳用于碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、化學加工、食品保存、化學和食品加工過程的惰性保護、焊接氣體、植物生長劑，在鑄造中用于硬化模和芯子及用于氣動器件，還應用于殺菌氣的稀釋劑（即用氧化乙烯和二氧化碳的混臺氣作為殺菌、、熏蒸劑，廣泛應用于器具、包裝材料、衣類、毛皮、被褥等的殺菌、骨粉消毒、倉庫、工廠、文物、書籍的熏蒸）。

二氧化碳安全防護

在土法儲存蔬菜、水果、谷物等不通風的地窖及密閉倉庫，長期不開放的下水道、陰溝、礦井、油井及船艙底部等，以及偶而開放的沼氣池，往往積存有大量二氧化碳。因此，不要驟然進入多日未行通風的菜窖、干井、礦坑中。群眾常用的預防方法是下窖前先做火焰試驗。如蠟燭入窖即熄滅，說明氧氣不足，不可進入。還有小動物試驗，常用鴿和雞，動物入窖后無任何不良反應時才能進入。懷疑窖內氧氣不足時，行通風，通風管必須插到窖底。通風后再用火焰或小動物做試驗。如果沒有通風設備，可將窖門大開，促進自然通風。進窖時，不可一人單行動，否則發生意外時無人救。

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