你能够想象闪耀夺目的钻石和毫不起眼的煤炭有什么关系吗？法国著名的化学家拉瓦锡通过实验证明两者都含有相同的元素“碳”（化学式为C），它们在本质上是一种物质。拉瓦锡将钻石和煤块引燃后，很快二者都化作轻烟消失得无影无踪。而这缕轻烟，与汽水和啤酒中的气泡、舞台上用来营造视觉效果的白色烟雾，甚至和人“脱口而出”的气体一样，都是空气的另一种成分——二氧化碳。二氧化碳的化学式为CO2，是一种由碳元素和氧元素组成的化合物，约占空气的0.03%（体积分数），无色无味无毒，但含量过高会引起窒息。最早发现二氧化碳的是中国西晋时期的张华，在他所写的《博物志》一书中记载了烧白石做白灰有气体产生的现象。17世纪，比利时科学家海尔蒙特发现在一些洞穴中有一种可以使燃烧着的蜡烛熄灭的气体，与木炭燃烧、粮食发酵以及石灰石与醋酸发生反应所产生的气体相同。1772年，拉瓦锡用上述实验确定了二氧化碳的成分，并命名为“carbon dioxide”。

自然界中，二氧化碳是植物进行光合作用的原料和海洋中浮游生物呼吸的保障。人们利用二氧化碳分子质量比空气重和不支持燃烧的特性制作了灭火剂。把二氧化碳制成固态，即成了“干冰”，其易挥发吸热，可作制冷剂用于人工降雨和保鲜食品。在工业上将二氧化碳注入饮料当中，可增加口感。在农业上，在仓库中使用可以保存粮食、防止虫蛀，在塑料大棚中使用可以保温、提高农作物产量等。