二氧化碳的密度在标准状况下（0°C，1个标准大气压）约为1.977 kg/m³，是空气密度的1.53倍，因此二氧化碳通常下沉并聚集在低洼处，这一特性使其在灭火、碳酸饮料制备及超临界萃取等领域被广泛应用。 密度受温度与压力影响显著：温度升高时密度减小，压力增大时密度增大。在实际应用中，例如工业储运时需根据工况计算密度变化，以确保安全与效率。此外，二氧化碳的临界温度为31.1°C，临界压力为7.38 MPa，超临界状态下密度接近液体但黏度类似气体，表现出独特的溶解能力。
【常见问题】
问题1：二氧化碳的密度是否随温度变化？
回答1：是的，二氧化碳的密度随温度升高而降低，因为气体分子热运动加剧、体积膨胀，导致单位体积内分子数减少。例如在25°C时，二氧化碳的密度约为1.799 kg/m³，低于标准状况下的1.977 kg/m³。
问题2：二氧化碳的密度为什么比空气大？
回答2：二氧化碳的分子量为44.01，高于空气的平均分子量约29，因此在相同温度和压力下，二氧化碳的密度更大。这一特性使得二氧化碳在空气中容易下沉，常被用于灭火器覆盖火焰。
问题3：液态二氧化碳的密度是多少？
回答3：液态二氧化碳在-20°C、1个标准大气压下的密度约为1.01 g/cm³（即1010 kg/m³），远高于气态。实际应用中，液态二氧化碳储存在高压钢瓶中，密度随温度压力变化，需参考对应的物理性质表。