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3世紀時，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）過程中產生的氣體，這種氣體便是如今工業(yè)上用作生產二氧化碳的石灰窯氣。這個過程的簡單機理為：在初始階段，二氧化碳被吸附在陰極催化劑表面，形成中間產物；然后電子在兩個電極間電勢差的作用下發(fā)生轉移，轉移數可能是2、4、6、8、12，還原產物隨電子轉移數的不同而可能是、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中，也會發(fā)生析氫反應，從而產生氫氣。現代科學家一般認為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。

在化學性質方面，二氧化碳的化學性質不活潑，熱穩(wěn)定性很高（2000℃時僅有1。8%分解），不能燃燒，通常也不支持燃燒，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因與水反應生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。生產乙醇發(fā)酵過程中產生的二氧化碳氣體，經水洗、除雜、壓縮，制得二氧化碳氣。由炭窯窯氣和裂解所得氣體精制而得二氧化碳。不久后，德國化學家霍夫曼即弗里德里?！せ舴蚵瑢Ρ凰Q為“礦精”的二氧化碳氣體進行研究，推斷出二氧化碳水溶液具有弱酸性。

二氧化碳的電化學還原是一個利用電能將二氧化碳在電解池陰極還原而將氫氧根離子在電解池陽極氧化為氧氣的過程。關于其毒性，研究表明：低濃度的二氧化碳沒有毒性，高濃度的二氧化碳則會使動物。反應時可能揮發(fā)出的（HCl）氣體，可通過飽和碳酸氫鈉（NaHCO3）溶液除去生成氣體中的氣體。必要時可用裝有的洗氣瓶除去生成氣體中水蒸氣。