Le diagramme d’état du dioxyde de carbone ( pur ) est de la forme générale (c'-à-d que la courbe de fusion est croissante). Les coordonnées du point triple et du point critique sont : T (217 K ; 5,11 bar) et C (304 K ; 72,8 bar). Notons que la pression atmosphérique est inférieure à la pression du point triple, et donc le dioxyde de carbone liquide n’existe pas dans les conditions habituelles de pression (car il faut appliquer une pression au moins égale à p = 5,11 bar). Le dioxyde de carbone solide exposé à l’air libre ( c'-à-d dans les conditions normales de pression et de température ) se sublime. On utilise le dioxyde de carbone dans les extincteurs chimiques, dans lesquels il existe à l’état liquide à 25 °C sous forte pression ( c'-à-d sous une pression > pression atmophérique ). En s’échappant de l’extincteur, le CO₂(l) liquide est transformé en CO₂(g) gazeux sous la pression atmosphérique. Et puisque les vapeurs de dioxyde de carbone sont plus denses que l’air, alors elles aident à étouffer le feu. Par ailleurs, la transformation liquide → gaz s’accompagne d’un important refroidissement, ce qui aide à éteindre le feu (le brouillard produit correspond à la liquéfaction de la vapeur d’eau présente dans l’air).

Par ailleurs, le dioxyde de carbone sous sa forme supercritique est utilisé dans un nombre croissant de procédés industriels en tant que solvant. En effet, il présente 2 avantages :

• La température T_C et la pression p_C de son point critique C sont facilement accessibles.
• Le dioxyde de carbone pur est peu coûteux.
• Et le dioxyde de carbone sous forme supercritique ne produit aucun résidu nocif après vaporisation du solvant.

Et donc, le dioxyde de carbone sous la forme supercritique peut ainsi être utilisé :

• pour la préparation d’aliments ou de produits pharmaceutiques,
• pour extraire la caféine du thé,
• ou encore pour réaliser des nettoyages à sec (ce qui évite l’utilisation de solvants chlorés fortement toxiques).