Wat is een superkritische vloeistof?

Een superkritische vloeistof is een stof die boven zijn kritieke punt is verwarmd.Het kritieke punt van een stof is het punt waar de kritische druk en de kritische temperatuur naast elkaar bestaan, waardoor de stof in zijn vloeistof- en gasvormige vormen in evenwicht kan bestaan.Het resultaat van het nemen van een stof voorbij dit punt is dat een vloeistof de oplossende eigenschappen van een vloeistof heeft, maar de diffuserende eigenschappen van een gas.Dat betekent dat het stoffen zoals een vloeistof kan oplossen tijdens het uitbreiden om een container als een gas te vullen.Met deze unieke eigenschappen kan het in verschillende industrieën worden gebruikt.

Wanneer een stof boven zijn kritieke punt wordt genomen, wordt het een superkritische vloeistof.Om een vloeistof superkritisch te worden, moet een persoon de kritieke temperatuur en de kritieke druk kennen.Normaal gesproken kan een gas bij hoge temperatuur worden omgezet in een vloeistof met de toevoeging van druk, en een vloeistof bij hoge druk kan in een gas veranderen met de toevoeging van warmte.De kritieke druk is de druk waarboven een stof niet als een gas kan bestaan, ondanks hoe hoog de temperatuur is.Evenzo is de kritieke temperatuur het punt waarboven een stof geen vloeistof kan zijn, ondanks hoe hoog de druk is.

Wanneer een stof boven de kritieke temperatuur wordt verwarmd en onder een druk wordt gezet boven die van de kritieke druk, treedt een interessant fenomeen op.De stof kan geen vloeistof of een gas zijn.Het heeft eerder de eigenschappen van beide.De lijnen tussen de fasen van materie verdwijnen vrijwel en de vloeistof verandert eigenschappen.De nieuwe superkritische vloeistof heeft eigenschappen van zowel een vloeistof als een gas.

Een superkritische vloeistof die vaak wordt gebruikt, is koolstofdioxide.Het is een goede substantie om een superkritische vloeistof te veranderen omdat de kritieke temperatuur 87,8 deg; F (31 deg; c) is en de kritische druk is 73 atmosferen (ongeveer 55.480 mm Hg).Zodra het een superkritische vloeistof is, kunnen de eigenschappen van koolstofdioxide worden gewijzigd met veranderingen in temperatuur en druk.Het manipuleren van de druk kan bijvoorbeeld veranderen welke stoffen in de vloeistof zullen oplossen.Aangezien koolstofdioxide een niet-polair molecuul is, kunnen modificatoren worden toegevoegd om het vermogen te vergroten om polaire moleculen op te lossen.

Sommige superkritische vloeistoffen kunnen worden gebruikt om een grotere hoeveelheid van een gewenste stof in een kortere periode te extraheren.Met deze en andere eigenschappen kunnen ze worden gebruikt in een enorm scala aan industrieën.De voedsel- en farmaceutische industrie kan bijvoorbeeld de vloeistof gebruiken om bepaalde verbindingen uit voedsel te extraheren.Met behulp van een superkritische vloeistof, zoals koolstofdioxide, kan een wetenschapper vetzuren, oliën en antioxidanten extraheren zonder een chemisch residu op het extract achter te laten.Superkritisch koolstofdioxide heeft ook een relatief lage temperatuur, dus deze kan worden gebruikt in gevallen waarin een chemische stof niet kan worden blootgesteld aan hoge warmte.