Chất lỏng siêu tới hạn là gì?

Một chất lỏng siêu tới hạn là một chất đã được làm nóng trên điểm quan trọng của nó.Điểm tới hạn của một chất là điểm mà áp suất tới hạn và nhiệt độ tới hạn cùng tồn tại, cho phép chất tồn tại ở dạng lỏng và khí của nó ở trạng thái cân bằng.Kết quả của việc sử dụng một chất vượt quá thời điểm này là một chất lỏng có tính chất hòa tan của chất lỏng, nhưng các tính chất khuếch tán của khí.Điều đó có nghĩa là nó có thể hòa tan các chất như chất lỏng trong khi mở rộng để lấp đầy một thùng chứa như khí.Các tính chất độc đáo này cho phép nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Khi một chất được lấy trên điểm quan trọng của nó, nó trở thành một chất lỏng siêu tới hạn.Để chất lỏng trở nên siêu tới hạn, một người phải biết nhiệt độ tới hạn và áp lực tới hạn.Thông thường, một loại khí ở nhiệt độ cao có thể được biến thành một chất lỏng với việc bổ sung áp suất và chất lỏng ở áp suất cao có thể biến thành khí với việc thêm nhiệt.Áp suất tới hạn là áp suất trên mà một chất không thể tồn tại như một loại khí mặc dù nhiệt độ cao như thế nào.Tương tự, nhiệt độ tới hạn là điểm trên mà một chất không thể là chất lỏng mặc dù áp suất cao như thế nào.

Khi một chất được làm nóng trên nhiệt độ tới hạn và được đặt dưới áp suất trên áp lực tới hạn, một hiện tượng thú vị xảy ra.Chất không thể là chất lỏng hoặc khí.Thay vào đó, nó có tính chất của cả hai.Các ranh giới giữa các giai đoạn của vật chất hầu như biến mất và các đặc tính thay đổi chất lỏng.Chất lỏng siêu tới hạn mới có tính chất của cả chất lỏng và khí. Một chất lỏng siêu tới hạn thường được sử dụng là carbon dioxide.Đó là một chất tốt để biến thành một chất lỏng siêu tới hạn vì nhiệt độ tới hạn của nó là 87,8 deg; F (31 deg; C) và áp suất tới hạn của nó là 73 khí quyển (khoảng 55.480 mm Hg).Một khi nó là một chất lỏng siêu tới hạn, các tính chất của carbon dioxide có thể được thay đổi với những thay đổi về nhiệt độ và áp suất.Ví dụ, điều khiển áp suất có thể thay đổi các chất nào sẽ hòa tan trong chất lỏng.Vì carbon dioxide là một phân tử không phân cực, các bộ điều chỉnh có thể được thêm vào để tăng khả năng hòa tan các phân tử phân cực. Một số chất lỏng siêu tới hạn có thể được sử dụng để chiết xuất một lượng lớn hơn của một chất mong muốn trong thời gian ngắn hơn.Những tài sản này và các thuộc tính khác cho phép chúng được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp.Ví dụ, ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm có thể sử dụng chất lỏng để trích xuất một số hợp chất từ thực phẩm.Sử dụng chất lỏng siêu tới hạn, chẳng hạn như carbon dioxide, nhà khoa học có thể chiết xuất axit béo, dầu và chất chống oxy hóa mà không để lại dư lượng hóa học trên chiết xuất.Carbon dioxide siêu tới hạn cũng có nhiệt độ tương đối thấp, do đó nó có thể được sử dụng trong trường hợp hóa chất không thể tiếp xúc với nhiệt độ cao.