In chimica, qual è un punto critico?

Il punto critico è un termine usato in termodinamica per descrivere una condizione di pressione e temperatura oltre le quali esistono distinzioni tra le fasi, in particolare tra gas e liquido.Oltre a tale punto, una sostanza non è né completamente liquida né completamente gassosa;Visualizza proprietà sia della fase liquida che della fase gassosa e viene definita fluido supercritico.Esiste anche una cosa come un punto critico liquido-liquido.Un tale punto indica condizioni di temperatura, pressione e composizione oltre le quali una miscela si separerà in due o più fasi liquide diverse.

Il punto critico di una sostanza specifica è spesso visto su un diagramma di fase, un grafico che mostra il comportamento dila sostanza a diverse condizioni di temperatura e pressione.Tale grafico mostra, ad esempio, una curva che rappresenta l'equilibrio tra le fasi liquide e gassose.Su un lato della linea, a temperatura più elevata e una pressione più bassa, la sostanza è nella fase gassosa.Dall'altro lato della linea, a temperatura più bassa e una pressione più elevata, la sostanza è in fase liquida.A temperature e pressione sufficientemente elevate, questa linea termina in un singolo punto oltre il quale la distinzione della fase del gas liquido scompare mdash;Il punto critico.

Fluidi supercritici, che esistono oltre un punto critico di sostanze, hanno molte proprietà diverse che ricordano le proprietà sia dei liquidi che dei gas.Come i liquidi, i fluidi supercritici possono fungere da solventi;Possono dissolvere altre sostanze.Come i gas, tuttavia, non hanno una tensione superficiale.

I fluidi supercritici che esistono oltre il punto critico sono relativamente rari di natura, ma esistono.I vulcani del mare profondo, ad esempio, esistono in profondità nell'oceano e rilasciano sostanze estremamente calde nelle condizioni estremamente ad alta pressione sul fondo dell'oceano.Questo riscalda l'acqua attorno al vulcano, spingendola oltre il suo punto critico e trasformandola in un fluido supercritico.Alcuni pianeti, in particolare i giganti del gas, contengono sostanze a condizioni di temperatura e pressione molto elevate nei loro nuclei.Le condizioni di alta temperatura e pressione sono ben oltre il punto critico per le sostanze coinvolte, quindi esistono come fluidi supercritici.

Esistono molte diverse applicazioni di fluidi supercritici nella scienza, nell'industria e in altri campi.Le loro proprietà di solubilità li rendono utili ai chimici per dissolvere determinate sostanze.Possono anche essere utilizzati nella produzione di carburanti di biodiesel.Il metanolo supercritico, ad esempio, viene sottoposto a una serie di reazioni che si traducono in una quantità di carburante utilizzabile.