Hvad er et kritisk punkt inden for kemi?
Kritisk punkt er et udtryk, der anvendes i termodynamik til at beskrive en tryk- og temperaturbetingelse, ud over hvilken forskelle mellem faser, især mellem gas og væske, ophører med at eksistere. Ud over et sådant punkt er et stof hverken helt flydende eller helt luftformigt; det viser egenskaber for både væskefasen og gasfasen og omtales som en superkritisk væske. Der er også sådan noget som et væske-væske-kritisk punkt. Et sådant punkt betegner betingelser for temperatur, tryk og sammensætning, ud over hvilken en blanding vil adskille sig i to eller flere forskellige væskefaser.
Det kritiske punkt for et specifikt stof ses ofte på et fasediagram, et diagram, der viser stoffets opførsel ved forskellige temperatur- og trykforhold. Et sådant diagram viser for eksempel en kurve, der repræsenterer ligevægten mellem væske- og gasfaserne. På den ene side af linjen, ved højere temperatur og lavere tryk, er stoffet i gasfasen. På den anden side af linjen, ved lavere temperatur og højere tryk, er stoffet i væskefasen. Ved tilstrækkelig høj temperatur og tryk ender denne ledning i et enkelt punkt, hvorefter forskellen mellem væske-gasfase forsvinder - det kritiske punkt.
Superkritiske væsker, der findes ud over et stoffs kritiske punkt, har mange forskellige egenskaber, der minder om egenskaberne for både væsker og gasser. Ligesom væsker kan superkritiske væsker tjene som opløsningsmidler; de kan opløse andre stoffer. Som gasser har de imidlertid ingen overfladespænding.
De superkritiske væsker, der findes ud over det kritiske punkt, er forholdsvis sjældne, men de findes. For eksempel findes dybhavsvulkaner dybt i havet og frigiver ekstremt varme stoffer i de ekstremt høje trykforhold på havbunden. Dette opvarmer vandet omkring vulkanen, skubber det ud over dets kritiske punkt og gør det til en superkritisk væske. Nogle planeter, især gasgiganter, indeholder stoffer ved meget høje temperatur- og trykforhold ved deres kerner. Betingelserne for høj temperatur og tryk er langt ud over det kritiske punkt for de involverede stoffer, så de findes som superkritiske væsker.
Der er mange forskellige anvendelser af superkritiske væsker inden for videnskab, industri og andre områder. Deres opløselighedsegenskaber gør dem nyttige for kemikere til opløsning af visse stoffer. De kan også bruges til produktion af biodieselbrændstoffer. Superkritisk methanol, for eksempel, gennemføres en række reaktioner, der resulterer i en mængde brugbart brændstof.