Skip to main content

Co je to superkritická tekutina?

Superkritická tekutina je látka, která byla zahřívána nad jeho kritickým bodem.Kritickým bodem látky je bod, kdy kritický tlak a kritická teplota koexistují, což umožňuje látce existovat ve své kapalné a plynné formě v rovnováze.Výsledkem přijetí látky za tímto bodem je tekutina, která má rozpuštěné vlastnosti kapaliny, ale difuzní vlastnosti plynu.To znamená, že může rozpustit látky jako kapalina a zároveň se rozšiřovat, aby vyplnila nádobu jako plyn.Tyto jedinečné vlastnosti umožňují používat v různých průmyslových odvětvích.Aby se tekutina stala superkritickou, musí člověk znát kritickou teplotu a kritický tlak.Normálně může být plyn při vysoké teplotě přeměněn na kapalinu s přidáním tlaku a kapalina při vysokém tlaku se může proměnit v plyn s přidáním tepla.Kritickým tlakem je tlak, nad nímž látka nemůže existovat jako plyn, a to i přes to, jak vysoká je teplota.Podobně je kritická teplota bodem, nad kterým látka nemůže být kapalinou, přestože je tlak vysoký.

Když je látka zahřívána nad kritickou teplotou a je vyvíjena pod tlak nad kritickým tlakem, dochází k zajímavému jevu.Látkou nemůže být buď kapalina, ani plyn.Spíše má vlastnosti obou.Čáry mezi fázemi hmoty prakticky zmizí a tekutina mění vlastnosti.Nová superkritická tekutina má vlastnosti kapaliny i plynu.

Jedna superkritická tekutina, která se často používá, je oxid uhličitý.Je to dobrá látka, která se proměňuje v superkritickou tekutinu, protože jeho kritická teplota je 87,8 deg; F (31 deg; c) a její kritický tlak je 73 atmosféry (asi 55 480 mm Hg).Jakmile se jedná o superkritickou tekutinu, lze vlastnosti oxidu uhličitého změnit změny teploty a tlaku.Například manipulace s tlakem se může změnit, které se látky rozpustí v tekutině.Protože oxid uhličitý je nepolární molekula, lze přidat modifikátory, aby se zvýšila jeho schopnost rozpustit polární molekuly.Tyto a další vlastnosti jim umožňují používat v velké řadě průmyslových odvětví.Například potravinářský a farmaceutický průmysl může tekutinu použít k extrakci určitých sloučenin z potravy.Pomocí superkritické tekutiny, jako je oxid uhličitý, může vědec extrahovat mastné kyseliny, oleje a antioxidanty, aniž by na extraktu zůstal chemický zbytek.Superkritický oxid uhličitý má také relativně nízkou teplotu, takže může být použit v případech, kdy chemikálie nelze vystavit vysokému teplu.