O que é um fluido supercrítico?

Um fluido supercrítico é uma substância que foi aquecida acima de seu ponto crítico. O ponto crítico de uma substância é o ponto em que a pressão crítica e a temperatura crítica coexistem, permitindo que a substância exista em suas formas líquidas e gasosas em equilíbrio. O resultado de levar uma substância além deste ponto é que um fluido tem as propriedades dissolventes de um líquido, mas as propriedades difusas de um gás. Isso significa que ele pode dissolver substâncias como um líquido enquanto se expande para encher um recipiente como um gás. Essas propriedades únicas permitem que ela seja usada em diferentes indústrias. Para que um fluido se torne supercrítico, uma pessoa deve conhecer a temperatura crítica e a pressão crítica. Normalmente, um gás a alta temperatura pode ser transformado em um líquido com a adição de pressão, e um líquido em alta pressão pode se transformar em um gás com a adição de calor. O crítico pRessure é a pressão acima da qual uma substância não pode existir como um gás, apesar da alta da temperatura. Da mesma forma, a temperatura crítica é o ponto acima em que uma substância não pode ser um líquido, apesar da alta pressão da pressão.

Quando uma substância é aquecida acima da temperatura crítica e é colocada sob uma pressão acima da pressão crítica, ocorre um fenômeno interessante. A substância não pode ser um líquido ou um gás. Pelo contrário, tem as propriedades de ambos. As linhas entre as fases da matéria praticamente desaparecem e o fluido muda de propriedades. O novo fluido supercrítico tem propriedades de um líquido e um gás.

Um fluido supercrítico que geralmente é usado é o dióxido de carbono. É uma boa substância se transformar em um fluido supercrítico, porque sua temperatura crítica é de 87,8 ° F (31 ° C) e sua pressão crítica é de 73 atmosferas (cerca de 55.480 mm Hg).Uma vez que é um fluido supercrítico, as propriedades do dióxido de carbono podem ser alteradas com alterações de temperatura e pressão. Por exemplo, manipular a pressão pode alterar quais substâncias se dissolverão no fluido. Como o dióxido de carbono é uma molécula não polar, os modificadores podem ser adicionados para aumentar sua capacidade de dissolver moléculas polares.

Alguns fluidos supercríticos podem ser usados ​​para extrair uma quantidade maior de uma substância desejada em um período mais curto. Essas e outras propriedades permitem que elas sejam usadas em uma vasta gama de indústrias. A indústria alimentar e farmacêutica, por exemplo, pode usar o fluido para extrair certos compostos dos alimentos. Usando um fluido supercrítico, como dióxido de carbono, um cientista pode extrair ácidos graxos, óleos e antioxidantes sem deixar um resíduo químico no extrato. O dióxido de carbono supercrítico também possui uma temperatura relativamente baixa, para que possa ser usada em casos em que um produto químico não pode ser exposto a um calor alto.