¿Qué es un fluido supercrítico?
Un fluido supercrítico es una sustancia que se ha calentado por encima de su punto crítico. El punto crítico de una sustancia es el punto en el que la presión crítica y la temperatura crítica coexisten, lo que permite que la sustancia exista en sus formas líquidas y gaseosas en equilibrio. El resultado de tomar una sustancia más allá de este punto es que un fluido tiene las propiedades de disolución de un líquido, pero las propiedades difusas de un gas. Eso significa que puede disolver sustancias como un líquido mientras se expande para llenar un recipiente como un gas. Estas propiedades únicas permiten que se use en diferentes industrias.
Cuando se toma una sustancia por encima de su punto crítico, se convierte en un fluido supercrítico. Para que un fluido se vuelva supercrítico, una persona debe conocer la temperatura crítica y la presión crítica. Normalmente, un gas a alta temperatura se puede convertir en un líquido con la adición de presión, y un líquido a alta presión puede convertirse en un gas con la adición de calor. La P críticaLa resolución es la presión por encima de la cual una sustancia no puede existir como gas a pesar de cuán alta es la temperatura. Del mismo modo, la temperatura crítica es el punto por encima del cual una sustancia no puede ser un líquido a pesar de cuán alta es la presión.
Cuando una sustancia se calienta por encima de la temperatura crítica y se pone bajo una presión por encima de la presión crítica, se produce un fenómeno interesante. La sustancia no puede ser un líquido o un gas. Más bien, tiene las propiedades de ambos. Las líneas entre las fases de la materia prácticamente desaparecen y el fluido cambia de propiedad. El nuevo fluido supercrítico tiene propiedades de un líquido y un gas.
Un fluido supercrítico que a menudo se usa es dióxido de carbono. Es una buena sustancia convertirse en un fluido supercrítico porque su temperatura crítica es de 87.8 ° F (31 ° C) y su presión crítica es 73 atmósferas (aproximadamente 55,480 mm Hg).Una vez que se trata de un fluido supercrítico, las propiedades del dióxido de carbono se pueden alterar con cambios en la temperatura y la presión. Por ejemplo, manipular la presión puede cambiar qué sustancias se disolverán en el fluido. Dado que el dióxido de carbono es una molécula no polar, se pueden agregar modificadores para aumentar su capacidad para disolver las moléculas polares.
Se pueden usar algunos fluidos supercríticos para extraer una mayor cantidad de una sustancia deseada en un período de tiempo más corto. Estas y otras propiedades les permiten usarse en una amplia gama de industrias. La industria alimentaria y farmacéutica, por ejemplo, puede usar el líquido para extraer ciertos compuestos de los alimentos. Usando un líquido supercrítico, como el dióxido de carbono, un científico puede extraer ácidos grasos, aceites y antioxidantes sin dejar un residuo químico en el extracto. El dióxido de carbono supercrítico también tiene una temperatura relativamente baja, por lo que se puede usar en los casos en que un químico no puede exponerse a alto calor.