二氧化碳是空氣中常見的化合物；其分子由一個碳原子和兩個氧原子組成。

在標準大氣壓下，它是一種無色、無味、不具氧化性且不易燃的氣體。二氧化碳可溶於水，其中一小部分會與水反應生成碳酸。

二氧化碳通常由有機化合物的燃燒、細胞呼吸及微生物發酵所產生。植物在陽光照射下吸收二氧化碳，並在葉綠體中利用其進行光合作用，產生碳水化合物和氧氣。這氧氣隨後被其他生物用於呼吸作用；這些過程均屬於碳循環的一部分。

二氧化碳是溫室氣體之一；它會吸收地球表面發出的紅外線輻射，減緩熱量向太空的散失。當大氣中的二氧化碳濃度增加時，會增強溫室效應，導致地球平均溫度上升。此過程是造成全球暖化的因素之一。

二氧化碳的固態形式稱為乾冰。在大氣壓力下，乾冰會直接昇華成氣體。二氧化碳僅在足夠的壓力下才能以液態存在；其三相點（固態、液態與氣態共存的狀態）約發生於大氣壓的 5.1 倍及 −56.6°C。二氧化碳可注入飲料中以產生氣泡，提升飲用體驗；例如汽水和啤酒。

液態二氧化碳和乾冰皆可用於食品的快速冷凍。液態二氧化碳在膨脹和氣化時會吸收熱量，而乾冰則在直接從固態升華為氣態時吸收熱量。

二氧化碳的密度大於空氣，且無法維持普通燃燒；因此，許多滅火器會釋放二氧化碳來撲滅火災。二氧化碳滅火器會噴射加壓的液態二氧化碳，其會迅速膨脹成氣體並協助撲滅火焰。此外，此類滅火器不會留下固體殘留物，因此適用於某些電氣設備及易燃液體火災。然而，它們並不適合所有類型的火災。

二氧化碳也可用作焊接時的保護氣體。與氬氣等惰性氣體不同，二氧化碳會在焊接電弧中發生反應，從而影響焊縫滲透深度及飛濺現象。其價格通常低於氬氣，因此在某些焊接工藝中被廣泛使用。

作者：Michael Chiu，MWS，CI – 2026年更新修訂