Mi az a szuperkritikus gáz?

A szuperkritikus gáz, helyesebben szuperkritikus folyadéknak nevezve, az anyag megkülönböztetett állapota, amelynek mind a folyadék, mind a gáz tulajdonságai vannak.A szuperkritikus gázt közvetítő állapotnak lehet tekinteni a folyadékok és a gázok között.A szuperkritikus gázokat csak az anyag termodinamikai kritikus pontja fölé hozzák létre.Ez általában magas nyomást jelent, gyakran körülbelül 40 és 80 légkör között, bár ez nagymértékben változik.Néhány kritikus pont, nevezetesen a víz, akár 218 légkör és azon túl is.A szuperkritikus folyadékok alacsony viszkozitással és magas diffúzióssággal rendelkeznek.

A szuperkritikus gázok diffundálhatnak szilárd anyagokba és átmenő gázba, mint egy gáz, de bizonyos anyagokat, például folyadékot is feloldhatnak.A szuperkritikus folyadékok a természet legalább két területén találhatók.Az első a hidrotermikus szellőzőnyílások és a tengeralattjáró vulkánok körül van az óceán fenekén, ahol a nyomás olyan nagy, hogy lehetséges egy szuperkritikus gáz létrehozása.A víz alatti 3 km (1,8 mérföld) nyomás 300 légkör, több mint elég.Egy másik természetes szuperkritikus gáz a Vénusz alsó légköre, amely nagyon sűrű és forró (93 légkör, 735 K) a felszínen.Furcsa módon ez azt jelenti, hogy csak két anyag állapot található a felszínen: szilárd és szuperkritikus gáz.A hagyományos folyadékok és gázok ott nem léteznek.Az egyik a szuperkritikus folyadékkivonás, ahol szuperkritikus folyadékokat használnak a környező mátrixból származó anyagok kinyerésére.Ezt használják a koffein kinyerésére a kávébabból.A szuperkritikus szén -dioxid közvetlenül a koffeint szívja ki.Hasonlóképpen, szuperkritikus folyadékokat használnak szuperkritikus szárításban, amely egy folyadékot kivon egy mátrixból.Ezt használják az elektronmikroszkópia biológiai mintáinak előállításához, valamint az Airgel szintéziséhez, amely olyan anyag, amely 12 Guinness világrekordot tartalmaz, olyan tulajdonságokhoz, mint a világosság és a szigetelés.Biztonságos ártalmatlanítás.A folyamatot a mikro- és nano-részecskék szintetizálására is használják különféle gyógyszerészeti alkalmazásokhoz.A szuperkritikus folyadékkivonás fordítottját impregnálásnak nevezzük, amelynek során az anyagot inkább egy mátrixba vezetik be, nem pedig eltávolítják.A lista folytatódik.Mint láthatja, a szuperkritikus folyadékok alkalmazása számos.