Jako związek wybitnie egzotermiczny, dwutlenek węgla jest w zwykłej temperaturze substancją bardzo trwałą. Ogrzany jednak powyżej 1500°C, ulega częściowej dysocjacji na tlenek węgla i tlen: – 2C02i=t2C0 + Oa— 2 67,56 kcal.
Zgodnie z zasadą Le Chateliera dysocjacja jest tym dalej posunięta, im wyższa temperatura i im mniejsze ciśnienie ogólne. Stopień dysocjacji a dla różnych ciśnień i temperatur podaje tablica 59.
Jako końcowy produkt utlenienia węgla, C02 jest niepalny. Nie jest też zdolny do podtrzymania palenia. Płonące substancje gasną po wprowadzeniu do atmosfery dwutlenku węgla. Jedynie substancje o dużym powinowactwie do tlenu, jak np. magnez, zdolne są w wyższej temperaturze odbierać dwutlenkowi węgla jego tlen. Wprowadzone po zapaleniu do gazowego COo, palą się w dalszym ciągu. Dwutlenek węgla ulega przy tym redukcji na węgiel, który wydziela się w postaci sadzy: – 2Mg + 0O2 = 2 MgO + C .
Również wodór oraz węgiel w wysokiej temperaturze redukują dwutlenek węgla na tlenek, jak o tym już była mowa wyżej (§ 225, równania (II) i (VIII).
Dwutlenek węgla wdychany w małych ilościach jest nieszkodliwy. Wszak wydychane z płuc powietrze zawiera parę procent CCb. Większa zawartość jego w powietrzu utrudnia oddychanie i działa wyraźnie trująco.
Dwutlenek węgla dosyć dobrze rozpuszcza się w wodzie. Litr wody w 0°C pochłania 1,71 1 CCh, w 20°C — 0,88 1, a w 60°C — 0,36 1. Otrzymany roztwór ma odczyn kwaśny, co wskazuje na to, że zachodzi w nim reakcja chemiczna łączenia się CCh z wodą na kwas węglowy, odszczepiający jony wodorowe: C02 -r H20H2C03 H' -f HCO, 2H -r CO.