Glace carbonique
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二氧化碳（名：carbon dioxide，：2）是中常见的，由两个氧与一个碳原子通过连接而成。空气中有微量的二氧化碳，约占0.04％。二氧化碳略溶于中，形成，碳酸是一种。
在二氧化碳分子中，碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化（混成）的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的，并同氧原子的p轨道分别发生重叠，故缩短了碳氧键的间距。
二氧化碳平均约占大气体积的400ppm，不过每年因为人为的排放增加，比率还在逐步上升。大气中的二氧化碳含量随季节变化，这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时，植物由于消耗二氧化碳，其含量随之减少；反之，当秋冬季来临时，植物不但不进行光合作用，反而制造二氧化碳，其含量随之上升。
二氧化碳常压下为无色、无味、不助燃、不可燃的气体。二氧化碳是一种。二氧化碳的浓度于2009年增长了约二百万分之一。
物理与化学性质
二氧化碳略溶于水，少部份二氧化碳会和水反应，产生，溶解比例大约为1：1（体积比）。
二氧化碳略微溶于。
二氧化碳的相图
二氧化碳是无色的。在低浓度时，二氧化碳气体是无味的，但在较高浓度时会有酸性气味，它可造成窒息和刺激。当吸入浓度比大气层平常浓度高很多的二氧化碳时，它可以产生一种酸的味道和鼻子和喉咙产生刺痛感，气体溶解在黏膜和唾液中，产生了碳酸。这种感觉像喝下碳酸饮料。在标准的和下，二氧化碳的大约是1.98公斤/米，是空气的1.5倍。二氧化碳用两个氧原子与一个碳原子以双键组成。-78.51&°C或-109.3&°F时，二氧化碳会凝华，固态二氧化碳俗称“”，是十分普遍的，一般用作冷冻，于1825年由法国化学家（Charles Thilorier）首次发现。另一种形式的固态二氧化碳是非晶玻璃般的形式，称为卡博尼亚（carboni），二氧化碳可以存在于一个玻璃态，类似于硅（石英玻璃）和锗。但是卡博尼亚玻璃不稳定，如果恢复正常压力就会变回原状。
二氧化碳通常是由燃烧、的、的发酵作用等所产生，植物在有阳光的情况下吸取二氧化碳，在其叶绿体内进行，产生和氧气，氧气可供其他生物进行呼吸作用，这种循环称为（carbon cycle）。二氧化碳是之一，它允许可见光自由通过，但会吸收红外线与紫外线，这可以把来自太阳的热能锁起来，不让其流失，如果大气中的二氧化碳含量过多，热量更难流失，地球的平均气温也会随之上升，这种情况称为。二氧化碳的状态是。干冰在室温下会直接为气体。二氧化碳需加压到5.1倍才会以液态存在。
CO2的有关超临界物性参数：
临界温度：Tc = 304.2K
临界压力：Pc = 7.28MP
临界体积：Vc = 94cm/mol
临界密度：ρc = 0.468g/cm
压缩因子：Z = 0.274
在17世纪，化学家发现在密封容器内燃烧木炭，剩下的气体的密度比原来的气体更高。
1750年代，苏格兰物理学家又对二氧化碳有更进一步的研究：加热或加入酸后会产生一种它称为「固定空气」的气体。
液化二氧化碳首次（在高温压力）在1823年制成。最早描述固体二氧化碳是由查尔斯在1834年开设了压力容器的液体二氧化碳，才发现，冷却所产生的快速蒸发的液体产生了“雪”，即固体二氧化碳。
制备与检验
在实验室中通常以碳酸盐加酸制备二氧化碳，例如以碳酸钙（一般使用大理石或石灰石，因为纯碳酸钙与盐酸反应太过剧烈，不便于收集）与稀盐酸（避免盐酸中的HCl挥发出来影响CO2的纯度）反应，并以向上排空气法收集：
在工业上是以高温加热灰石（主要成分为碳酸钙）分解产生二氧化碳：（1atm,摄氏700度以上）
将二氧化碳通入澄清的，会产生白色的沉淀，使石灰水变浑浊：
如先加热水并收集产生的气体，然后用澄清的石灰水检验，这样效果更好。其他气体（如）也会使澄清石灰水变浑浊，从而干扰检测。但二氧化硫气体有刺激性气味，而二氧化碳气体则不具有气味，籍此可通过物理方法鉴别二氧化硫与二氧化碳气体。二氧化碳水溶液呈弱酸性，能够让红色的酚酞试液变成无色。
二氧化碳可注入饮料中，增加压力，使饮料中带有气泡，增加饮用时的口感，像、均为此类的例子。
固态的二氧化碳（或）在常温下会气化，吸收大量的热，因此可用在急速的食品冷冻。
二氧化碳的重量比空气重，不助燃，因此许多都透过产生二氧化碳，利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火，除上述特性外，更有灭火后不会留下固体残留物的优点。
二氧化碳也可用作用的保护气体，其保护效果不如其他（如），但价格相对便宜许多。
二氧化碳是一种重要的工业雷射来源。
二氧化碳是植物光合作用的主要碳源，可以用作植物温室的气体肥料和水草缸水族箱的肥料。
二氧化碳可用来酿酒，二氧化碳气体创造一个缺氧的环境，有助于防止细菌在葡萄生长。
二氧化碳可控制，游泳池加入二氧化碳以控制pH值，加入二氧化碳从而保持pH值不上升。
二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。
二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。
二氧化碳可用于杀菌、灭菌，填充于密封罐用以保存食物。
二氧化碳可用于动力能源：轮胎（汽车重机车自行车）充气;BB弹空气枪抛绳枪;穿线器（管子乐）。
干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。
干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。
截至2013年5月，中的二氧化碳浓度曾一度超过400 ppm（百万分之400或0.04%）。年间的浓度增长率为每年2.0 ppm，且逐年加速。目前的浓度比工业化之前的280 ppm浓度高得多，而人为因素是导致二氧化碳浓度急剧上升的主要原因。释放出的二氧化碳中，57%进入大气层，其余的则进入海洋，造成。
多达四成的地面二氧化碳排放是由于爆发。据估计，每年火山爆发释放约130-230万（145-255万）二氧化碳到大气中。温泉等也产生大量二氧化碳。人类排放的二氧化碳超过火山爆发排放量130倍以上：2012年全球排放量为316亿公吨。
因为二氧化碳比空气重，所以在低漥处的浓度较高。以人工凿井或挖孔桩时，若通风不良则会造成井底的人员。CO2的正常含量是0.04%，当CO2的浓度达1%会使人感到气闷、头昏、心悸，达到4%~5%时人会感到气喘、头痛、眩晕，而达到10%的时候，会使人体机能严重混乱，使人丧失知觉、神志不清、呼吸停止而死亡。
应避免之物质：
各种金属粉尘（例如、、、、）：当悬浮在二氧化碳中易点燃而爆炸。
水：会形成。
二氧化碳中毒
二氧化碳是人吸入高浓度的二氧化碳所出现的昏迷及脑缺氧情况，一般中二氧化碳含量超过1%时，人即有轻度中毒反应；当超过3%时，开始出现呼吸困难；超过6%时，就会深度中毒甚至。
中毒主要征状有：、头愫晕、、气急、胸闷、乏力、加快，面颊发绀、烦躁、谵妄、困难，如情况持续，就会出现嗜睡、淡漠、昏迷、反射消失、散大、大小便失禁、下降甚至死亡。
打开门窗、通风孔，抢救者才可进入。将病人救出后，在空气新鲜处进行，心脏按摩，吸氧（避免高压、高流量、高浓度给氧，以免呼吸中枢更为抑制），开始1～2L／分，随病人呼吸好转逐渐增大给氧量（4--5L/分），以至采用高压氧治疗。（最好是纯氧）
吸入：多种兴奋剂交替、联合使用，如洛贝林、山梗菜碱等。
防止脑和肺水肿：应用脱水剂、激素，限制液量和速度，吸入钠的份量亦应限制。
对症治疗：给予多种、细胞色素C、能量合剂、高渗糖，以防感染。
抢救同时要留意有没有其他有毒气体存在，如等。
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超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零的现象，而这一温度称为超导转变温度（Tc）。超导现象的特征是和完全。
超导体的基本特性
关于超导材料转变时比热（cv）与电阻率（ρ）变化关系的图像
超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零（以目前观测，即使有，也小至10欧姆·平方毫米/米以下）的现象，而这一温度称为超导转变温度（Tc）。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性。
金属导体的电阻会随着温度降低而逐渐减少。然而，对于普通导体如铜和银，即使接近绝对零度时，仍然保有最低的电阻值，这是纯度和其他缺陷的影响所致。另一方面，超导体的电阻值在低于其"临界温度"时，一般出现在绝对温度20 K或更低时会骤降为零。在超导体线材里面的电流能够不断地持续而不需提供电能。如同磁性和原子能谱等现象，超导特性也是种量子效应。这种性质无法单纯靠传统物理学中理想化的「全导特性」来理解。
超导现象可在各种不同的材料上发生，包括单纯的元素如锡和铝，各种金属合金和一些经过布涂的半导体材料。超导现象不会发生在贵金属像是金和银，也不会发生在大部分的磁性金属上。
在1986年发现的铜氧钙钛陶瓷材料等系列，即所谓的高温超导体，具有临界温度超过90K的特质，基于各种因素促使学界又再度燃起研究的兴趣。对于纯研究的领域而言，这些材质呈现一种现象是当时BCS理论所无法解释的。（依BCS理论，当温度超过39K，库珀对会不稳定而无法维持超导状态。）而且，因为这种超导状态可在较容易达成的温度下进行，尤其若能发现具备更高临界温度的材料时，则更能实现于业界应用。
超导体的分类
超导体的分类没有唯一的标准，最常用的分类如下：
由物理性质分类：可分成第一类超导体和。
由超导理论来分类：可分成传统超导体（若超导机制可用BCS理论解释）和非传统超导体（若超导机制不能用BCS理论解释）。
由超导相变温度来分类：可分成（若可用液态氮冷却就形成超导体）和低温超导体（若需要其他技术来冷却）。
由材料来分类：它们可以是（如和）、（如铌钛合金和铌锗合金）、（如和）或有机超导体（如和，这可能都包括在化学元素之内，因为它们是由组成）。
1908年，荷兰物理学家成功将气液化，随后在1911年春，昂内斯在用将的温度降到4.15 K时，发现汞的降为零。他把这种现象称为超导性。后来昂内斯和其他科学家陆续发现其他一些也是超导体。昂内斯因为对生产的贡献以及发现超导现象而获得1913年的。
完全抗磁性
1933年，德国物理学家（Walther Meissner）和罗伯特·奥克森菲尔德(Robert Ochsenfeld) 发现了超导体的完全抗磁性，即当超导体处于超导状态时，超导体内部为零，对磁场完全排斥，即迈斯纳效应。但当外部磁场大于临界值时，超导性被破坏。
解释超导现象最早的理论是由弗里茨·伦敦和兄弟在1935年提出的伦敦方程。这套方程基于经典电磁学理论并能有效的解释迈斯纳效应。根据伦敦方程，超导体内部的 E 以及 B 可以表述为以下关系(高斯单位制cgs)：
第一个方程说明了超导体零，即无穷大的特性，第二个方程结合可以推导出磁场只能穿透超导体的表面，这个穿透深度称之为伦敦穿透深度，超导体内部的磁场则为零，即是迈斯纳效应。
1957年，物理学家、利昂·库珀、提出了以他们名前缀字母命名的，用于解释超导现象的微观机理。BCS理论认为：的，称为声子（Phonon），使和都相反的两个组成动量为零的，称为电声子交互作用，所以根据中物质波的理论，库珀对的很长以至于其可以绕过晶格缺陷杂质流动从而无阻碍地形成。巴丁、库珀、施里弗因此获得1972年的诺贝尔物理学奖。
不过，并无法成功的解释所谓第二类超导，或的现象。
高温超导体
超导临界温度时间线 1900 to 2015
自1911年发现超导现象的很长一段时间内，物理学家认为超导的上限温度不会超过30 K。后来发现的超导临界温度高于30 K的都被称为高温超导体。1953年，科学家发现了合金超导体硅化钒。1986年1月，科学家和瑞士科学家发现性可以作为超导体，开启了铜基高温超导体的时代，从而获得了1987年诺贝尔物理学奖。1987年，华裔科学家与**物理学家以及大陆科学家相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了。1987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986年－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度提高了近100K。大约1993年，铊－汞－铜－钡－钙－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到138K。
2008 年，的(Hideo Hosono)与其合作者发现了新的一类铁基超导体LaO1-xFxFeAs(超导临界温度26 K)。随后，铁基超导体的超导临界温度很快被提高到55 K。2012年，清华大学的及起合作者发现生长在SrTiO3衬底上的单原子层FeSe具有高于77 K的超导临界温度，这也是目前铁基超导体的最高超导临界温度记录。
铜基超导体和铁基超导体都是非传统超导体，即是非BCS超导体，电子声子耦合不能解释这两个体系的超导现象，目前还没有统一的理论来解释这两类非传统超导体。
2015年，物理学者发现，在极度高压的环境下(至少150，也就是约150万)，约于温度203K （-70&°C）时会发生，是目前已知最高温度的超导体。非常有趣的是，属于传统BCS超导体，这一发现也重新开拓了传统超导体的心领域。
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a．[物]超导电的n. m. 超导电体
adj. 【物理学】超导电的supraconducteuradj. 超导的supraconducteurm超导体supraconducteur à haute température高温超导体
3.A.4 ?lectro-aimants soléno?daux supraconducteurs possédant toutes les caractéristiques suivantes : A.4. 具有下述各种特性的超导螺线电磁体： Le plasma, qui est créé en ionisant de la vapeur d'uranium, est contenu dans une enceinte à vide soumise à un champ magnétique de haute intensité produit par un aimant supraconducteur. 由电离的铀蒸气组成的等离子体被约束在具有由超导磁体产生的高强度磁场的真空室内。 Les principaux systèmes du procédé comprennent le système générateur du plasma d'uranium, le module séparateur et son aimant supraconducteur (voir le document INFCIRC/254/Part 2, tel qu'amendé) et les systèmes de prélèvement de l'uranium métal destinés à collecter le produit et les résidus. 这个过程的主要技术系统包括铀等离子体发生系统，带有超导磁体（见INFCIRC/254/Part 2（修订本））的分离器组件和用于搜集“产品”和“尾料”的金属移出系统。
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