W chemii, jaki jest punkt krytyczny?
Punkt krytyczny jest terminem stosowanym w termodynamice do opisania warunków ciśnienia i temperatury, poza których rozróżnianie między fazami, szczególnie między gazem a cieczy, przestają istnieć. Poza taką kwestią substancja nie jest ani całkowicie ciekła, ani całkowicie gazowa; Wyświetla właściwości zarówno fazy ciekłej, jak i fazy gazowej i jest określany jako płyn nadkrytyczny. Istnieje również coś takiego jak punkt krytyczny ciekłego cieczy. Taki punkt oznacza warunki temperatury, ciśnienia i składu, po których mieszanina oddzieli się na dwie lub więcej różnych faz cieczy.
Krytyczny punkt określonej substancji jest często oglądany na schemacie fazowym, wykresie, który pokazuje zachowanie substancji w różnych warunkach temperatury i ciśnienia. Taki wykres pokazuje na przykład krzywą reprezentującą równowagę między fazami cieczy i gazowymi. Po jednej stronie linii, przy wyższej temperaturze i niższym ciśnieniu, substancja znajduje się wFaza gazowa. Po drugiej stronie linii, w niższej temperaturze i wyższym ciśnieniu, substancja znajduje się w fazie ciekłej. Przy wystarczająco wysokiej temperaturze i ciśnieniu linia ta kończy się w jednym punkcie, powyżej którego znika rozróżnienie fazowe gaza ciekłego-punkt krytyczny.
Płyny nadkrytyczne, które istnieją poza punktem krytycznym substancji, mają wiele różnych właściwości, które przypominają właściwości zarówno cieczy, jak i gazów. Podobnie jak płyny, płyny nadkrytyczne mogą służyć jako rozpuszczalniki; Mogą rozpuścić inne substancje. Podobnie jak gazy, nie mają jednak napięcia powierzchniowego.
Płyny nadkrytyczne, które istnieją poza punktem krytycznym, mają stosunkowo rzadki charakter, ale istnieją. Na przykład głębokie wulkany morskie istnieją głęboko w oceanie i uwalniają wyjątkowo gorące substancje w warunkach o wyjątkowo wysokiego ciśnienia na podłodze oceanu. Ten heaTS Woda wokół wulkanu, przesuwając go poza punkt krytyczny i zamieniając w płyn nadkrytyczny. Niektóre planety, zwłaszcza giganty gazowe, zawierają substancje w bardzo wysokiej temperaturze i warunkach ciśnienia na ich rdzeniach. Warunki wysokiej temperatury i ciśnienia wykraczają daleko poza punkt krytyczny dla zaangażowanych substancji, więc istnieją one jako płyny nadkrytyczne.
Istnieje wiele różnych zastosowań płynów nadkrytycznych w nauce, branży i innych dziedzinach. Ich właściwości rozpuszczalności sprawiają, że są przydatne dla chemików do rozpuszczania niektórych substancji. Można je również stosować do produkcji paliw biodieselowych. Na przykład nadkrytyczny metanol przechodzi przez szereg reakcji, które powodują ilość użytecznego paliwa.