Hva er en superkritisk væske?
En superkritisk væske er et stoff som er blitt oppvarmet over det kritiske punktet. Et kritisk punkt for et stoff er det punktet hvor det kritiske trykket og den kritiske temperaturen sameksisterer, slik at stoffet kan eksistere i flytende og gassform under likevekt. Resultatet av å ta et stoff utover dette punktet er en væske som har de oppløsende egenskapene til en væske, men de diffunderende egenskapene til en gass. Det betyr at den kan løse opp stoffer som en væske mens den utvides for å fylle en beholder som en gass. Disse unike egenskapene gjør at den kan brukes i forskjellige bransjer.
Når et stoff tas over det kritiske punktet, blir det en superkritisk væske. For at en væske skal bli superkritisk, må en person kjenne til den kritiske temperaturen og det kritiske trykket. Normalt kan en gass ved høy temperatur bli omdannet til en væske ved tilsetning av trykk, og en væske ved høyt trykk kan bli til en gass med tilsetning av varme. Det kritiske trykket er trykket over hvilket et stoff ikke kan eksistere som en gass til tross for hvor høy temperaturen er. Tilsvarende er den kritiske temperaturen det punktet som et stoff ikke kan være en væske til tross for hvor høyt trykket er.
Når et stoff varmes opp over den kritiske temperaturen og settes under et trykk over det kritiske trykket, oppstår et interessant fenomen. Stoffet kan ikke være verken væske eller gass. Snarere har den egenskapene til begge deler. Linjene mellom fasene av materien forsvinner praktisk talt, og væsken endrer egenskaper. Den nye superkritiske væsken har egenskaper til både en væske og en gass.
En superkritisk væske som ofte brukes er karbondioksid. Det er et godt stoff å forvandle seg til en superkritisk væske fordi dens kritiske temperatur er 87,8 ° F (31 ° C) og dens kritiske trykk er 73 atmosfærer (ca. 55.480 mm Hg). Når det først er en superkritisk væske, kan egenskapene til karbondioksid endres med endringer i temperatur og trykk. For eksempel kan manipulering av trykket endre hvilke stoffer som vil oppløses i væsken. Siden karbondioksyd er et ikke-polart molekyl, kan modifikatorer tilsettes for å øke dens evne til å oppløse polare molekyler.
Noen superkritiske væsker kan brukes til å trekke ut en større mengde av et ønsket stoff på kortere tid. Disse og andre egenskaper tillater dem å bli brukt i en lang rekke bransjer. Mat- og farmasøytisk industri kan for eksempel bruke væsken til å trekke ut visse forbindelser fra mat. Ved å bruke en superkritisk væske, for eksempel karbondioksid, kan en forsker trekke ut fettsyrer, oljer og antioksidanter uten å etterlate en kjemisk rest på ekstraktet. Superkritisk karbondioksid har også en relativt lav temperatur, så det kan brukes i tilfeller der et kjemikalie ikke kan utsettes for høy varme.