化学では、重要なポイントは何ですか？

臨界点とは、熱力学で使用される用語で、圧力と温度の状態を表し、それを超えると相、特に気体と液体の区別がなくなります。 そのような点を超えて、物質は完全に液体でも完全に気体でもありません。 液相と気相の両方の特性を表示し、超臨界流体と呼ばれます。 液液臨界点などもあります。 このような点は、それを超えると混合物が2つ以上の異なる液相に分離する温度、圧力、および組成の条件を示します。

特定の物質の臨界点は、多くの場合、さまざまな温度および圧力条件での物質の挙動を示すチャートである相図で表示されます。 そのようなチャートは、例えば、液相と気相の間の平衡を表す曲線を示しています。 ラインの片側では、温度が高く圧力が低いため、物質は気相になっています。 ラインの反対側では、低温と高圧で物質は液相になります。 十分に高い温度と圧力で、このラインは単一ポイントで終了し、それを超えると気液相の区別がなくなります-臨界点。

物質の臨界点を超えて存在する超臨界流体は、液体と気体の両方の特性を連想させる多くの異なる特性を持っています。 液体のように、超臨界流体は溶媒として機能します。 彼らは他の物質を溶解することができます。 ただし、ガスと同様に、表面張力はありません。

臨界点を超えて存在する超臨界流体は、自然界では比較的まれですが、存在します。 たとえば、深海の火山は海洋の深部に存在し、海底の非常に高圧な状態に非常に熱い物質を放出します。 これにより、火山周辺の水が加熱され、臨界点を超えて水が超臨界流体に変わります。 いくつかの惑星、特にガス巨人は、非常に高温高圧の物質を核に含んでいます。 高温高圧条件は、関与する物質の臨界点をはるかに超えているため、超臨界流体として存在します。

科学、産業、その他の分野では、超臨界流体のさまざまな用途があります。 それらの溶解特性は、特定の物質を溶解する化学者にとって有用です。 また、バイオディーゼル燃料の生産にも使用できます。 たとえば、超臨界メタノールは一連の反応を経て、使用可能な燃料が大量に生成されます。