Mi az a szuperkritikus folyadék?

A szuperkritikus folyadék egy olyan anyag, amelyet a kritikus pontja fölé melegítettek.Az anyag kritikus pontja az a pont, ahol a kritikus nyomás és a kritikus hőmérséklet létezik, lehetővé téve az anyagnak, hogy az egyensúlyban folyékony és gáznemű formákban létezzen.Az anyag ezen a ponton túl való felvételének eredményeként egy folyadék oldódó folyadék tulajdonságai vannak, de a gáz diffúziós tulajdonságai.Ez azt jelenti, hogy feloldhatja az anyagokat, mint egy folyadék, miközben kibővítheti a tartályt, mint egy gázt.Ezek az egyedi tulajdonságok lehetővé teszik a különféle iparágakban történő felhasználását.Annak érdekében, hogy a folyadék szuperkritikussá váljon, az embernek tudnia kell a kritikus hőmérsékletet és a kritikus nyomást.Általában egy magas hőmérsékleten lévő gáz folyadékmá alakítható nyomás hozzáadásával, és a nagy nyomáson lévő folyadék hő hozzáadásával gázmá alakulhat.A kritikus nyomás az a nyomás, amely felett egy anyag nem létezhet gázként, annak ellenére, hogy milyen magas a hőmérséklet.Hasonlóképpen, a kritikus hőmérséklet az a pont, amely felett az anyag nem lehet folyadék, annak ellenére, hogy milyen magas a nyomás.

Ha egy anyagot a kritikus hőmérséklet fölé melegítik, és a kritikus nyomás fölötti nyomás alá helyezik, érdekes jelenség fordul elő.Az anyag nem lehet folyadék vagy gáz.Inkább mindkettő tulajdonságai vannak.Az anyag fázisai közötti vonalak gyakorlatilag eltűnnek, és a folyadék megváltoztatja a tulajdonságokat.Az új szuperkritikus folyadéknak mind a folyadék, mind a gáz tulajdonságai vannak.

Egy gyakran használt szuperkritikus folyadék a szén -dioxid.Jó anyag, ha szuperkritikus folyadékmá alakul, mivel kritikus hőmérséklete 87,8 / fok; f (f (c), és kritikus nyomása 73 atmoszféra (kb. 55 480 mm Hg).Ha ez egy szuperkritikus folyadék, a szén -dioxid tulajdonságai megváltoztathatók a hőmérséklet és a nyomás változásaival.Például a nyomás manipulálása megváltoztathatja, mely anyagok oldódnak a folyadékban.Mivel a szén-dioxid egy nem poláris molekula, módosítókat lehet hozzáadni a poláris molekulák feloldásának képességének növelésére.Ezek és más tulajdonságok lehetővé teszik számukra, hogy az iparágak hatalmas sorozatában használják őket.Például az élelmiszer- és gyógyszeripar felhasználhatja a folyadékot bizonyos vegyületek kinyerésére az élelmiszerekből.Szuperkritikus folyadék, például szén -dioxid felhasználásával a tudós kivonhatja a zsírsavakat, olajokat és antioxidánsokat anélkül, hogy kémiai maradékot hagyna az extraktumon.A szuperkritikus szén -dioxid viszonylag alacsony hőmérséklete is van, így használható olyan esetekben, amikor egy vegyi anyag nem szabad magas hőnek kitéve.