Hvad er en superkritisk væske?

En superkritisk væske er et stof, der er opvarmet over det kritiske punkt.Det kritiske punkt med et stof er det punkt, hvor det kritiske tryk og den kritiske temperatur sameksisterer, hvilket gør det muligt for stoffet at eksistere i dets væske og gasformige former ved ligevægt.Resultatet af at tage et stof ud over dette punkt er en væske har de opløste egenskaber ved en væske, men de diffunderende egenskaber ved en gas.Det betyder, at det kan opløse stoffer som en væske, mens den udvides til at fylde en beholder som en gas.Disse unikke egenskaber tillader det at blive brugt i forskellige brancher.

Når der tages et stof over dets kritiske punkt, bliver det en superkritisk væske.For at en væske skal blive superkritisk, skal en person kende den kritiske temperatur og det kritiske tryk.Normalt kan en gas ved høj temperatur omdannes til en væske med tilsætning af tryk, og en væske ved højt tryk kan blive til en gas med tilsætning af varme.Det kritiske tryk er det tryk, som et stof ikke kan eksistere som en gas på trods af hvor højt temperaturen er.Tilsvarende er den kritiske temperatur det punkt, som et stof ikke kan være en væske på trods af hvor højt trykket er.

Når et stof opvarmes over den kritiske temperatur og sættes under et tryk over det kritiske tryk, forekommer et interessant fænomen.Stoffet kan hverken være en væske eller en gas.Snarere har det begge egenskaber.Linjerne mellem stoffaserne forsvinder næsten, og væsken ændrer egenskaber.Den nye superkritiske væske har egenskaber ved både en væske og en gas.

En superkritisk væske, der ofte bruges, er kuldioxid.Det er et godt stof at blive til en superkritisk væske, fordi dens kritiske temperatur er 87,8 deg; F (31 deg; c), og dets kritiske tryk er 73 atmosfærer (ca. 55.480 mm Hg).Når det er en superkritisk væske, kan egenskaberne ved kuldioxid ændres med ændringer i temperatur og tryk.For eksempel kan manipulere trykket ændre, hvilke stoffer der opløses i væsken.Da kuldioxid er et ikke-polært molekyle, kan der tilsættes modifikatorer for at øge dens evne til at opløse polære molekyler.

Nogle superkritiske væsker kan bruges til at udtrække en større mængde af et ønsket stof i en kortere periode.Disse og andre egenskaber tillader dem at blive brugt i en lang række industrier.Fødevare- og farmaceutisk industri kan for eksempel bruge væsken til at udtrække visse forbindelser fra mad.Ved hjælp af en superkritisk væske, såsom kuldioxid, kan en videnskabsmand udtrække fedtsyrer, olier og antioxidanter uden at efterlade en kemisk rest på ekstraktet.Superkritisk kuldioxid har også en relativt lav temperatur, så det kan bruges i tilfælde, hvor et kemikalie ikke kan udsættes for høj varme.