Cos'è un fluido supercritico?

Un fluido supercritico è una sostanza che è stata riscaldata al di sopra del suo punto critico.Il punto critico di una sostanza è il punto in cui la pressione critica e la temperatura critica coesistono, consentendo alla sostanza di esistere nelle sue forme liquide e gassose in equilibrio.Il risultato di prendere una sostanza oltre questo punto è che un fluido ha le proprietà di dissoluzione di un liquido, ma le proprietà diffuse di un gas.Ciò significa che può dissolvere sostanze come un liquido mentre si espande per riempire un contenitore come un gas.Queste proprietà uniche consentono di essere utilizzate in diversi settori.

Quando viene presa una sostanza al di sopra del suo punto critico, diventa un fluido supercritico.Affinché un fluido diventi supercritico, una persona deve conoscere la temperatura critica e la pressione critica.Normalmente, un gas ad alta temperatura può essere trasformato in un liquido con l'aggiunta di pressione e un liquido ad alta pressione può trasformarsi in un gas con l'aggiunta di calore.La pressione critica è la pressione al di sopra della quale una sostanza non può esistere come gas nonostante sia alta la temperatura.Allo stesso modo, la temperatura critica è il punto sopra il quale una sostanza non può essere un liquido nonostante sia alta la pressione.

Quando una sostanza viene riscaldata al di sopra della temperatura critica e viene messa sotto una pressione sopra quella della pressione critica, si verifica un fenomeno interessante.La sostanza non può essere né un liquido né un gas.Piuttosto, ha le proprietà di entrambi.Le linee tra le fasi della materia scompaiono praticamente e il fluido cambia proprietà.Il nuovo fluido supercritico ha proprietà sia di un liquido che di un gas.

Un fluido supercritico che viene spesso utilizzato è l'anidride carbonica.È una buona sostanza trasformarsi in un fluido supercritico perché la sua temperatura critica è di 87,8 e deg; F (31 deg; C) e la sua pressione critica è di 73 atmosfere (circa 55.480 mm Hg).Una volta che si tratta di un fluido supercritico, le proprietà dell'anidride carbonica possono essere modificate con variazioni di temperatura e pressione.Ad esempio, manipolare la pressione può cambiare quali sostanze si dissolveranno nel fluido.Poiché l'anidride carbonica è una molecola non polare, è possibile aggiungere modificatori per aumentare la sua capacità di dissolvere molecole polari.

Alcuni fluidi supercritici possono essere usati per estrarre una quantità maggiore di sostanza desiderata in un periodo di tempo più breve.Queste e altre proprietà consentono loro di essere utilizzate in una vasta gamma di settori.L'industria alimentare e farmaceutica, ad esempio, può utilizzare il fluido per estrarre determinati composti dal cibo.Usando un fluido supercritico, come l'anidride carbonica, uno scienziato può estrarre acidi grassi, oli e antiossidanti senza lasciare un residuo chimico sull'estratto.L'anidride carbonica supercritica ha anche una temperatura relativamente bassa, quindi può essere utilizzata in casi in cui una sostanza chimica non può essere esposta a calore elevato.