Khí siêu tới hạn là gì?

Khí siêu tới hạn, được gọi chính xác hơn là chất lỏng siêu tới hạn, là một trạng thái khác biệt của vật chất có tính chất của cả chất lỏng và khí.Một loại khí siêu tới hạn có thể được coi là trạng thái trung gian giữa chất lỏng và khí.Khí siêu tới hạn chỉ được tạo ra trên một điểm quan trọng về nhiệt động.Điều này thường có nghĩa là áp lực cao, thường là khoảng 40 đến 80 khí quyển, mặc dù nó rất khác nhau.Một số điểm quan trọng, đáng chú ý nhất là nước, cao tới 218 bầu không khí và hơn thế nữa.Chất lỏng siêu tới hạn có độ nhớt thấp và độ khuếch tán cao. Khí siêu tới hạn có thể khuếch tán vào và qua các chất rắn như khí, nhưng cũng hòa tan một số vật liệu như chất lỏng.Chất lỏng siêu tới hạn được tìm thấy trong ít nhất hai lĩnh vực tự nhiên.Đầu tiên là xung quanh các lỗ thông hơi thủy nhiệt và núi lửa tàu ngầm dưới đáy đại dương, nơi áp lực lớn đến mức có thể tạo ra một loại khí siêu tới hạn.Áp suất 3 km (1,8 mi) dưới nước là 300 khí quyển, quá đủ.Một loại khí siêu tới hạn khác là bầu không khí thấp hơn của sao Kim, rất dày đặc và nóng (không khí 93, 735 K) trên bề mặt.Thật kỳ lạ, điều này có nghĩa là chỉ có hai trạng thái vật chất có thể được tìm thấy trên bề mặt: khí rắn và siêu tới hạn.Chất lỏng và khí thông thường không tồn tại ở đó.

Chất lỏng siêu tới hạn có ít nhất một chục ứng dụng công nghiệp.Một là chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn, trong đó chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng để trích xuất một số vật liệu từ ma trận xung quanh.Điều này được sử dụng để chiết xuất caffeine từ hạt cà phê.Carbon dioxide siêu tới hạn hút caffeine ngay từ chúng.Tương tự, chất lỏng siêu tới hạn được sử dụng trong sấy siêu tới hạn, chiết xuất chất lỏng từ ma trận.Điều này được sử dụng trong việc chuẩn bị các mẫu sinh học cho kính hiển vi điện tử, cũng như tổng hợp airgel, một vật liệu giữ 12 kỷ lục thế giới Guinness cho các tính chất như độ nhẹ và cách điện.họ an toàn để xử lý.Quá trình này cũng được sử dụng để tổng hợp các hạt vi mô và hạt nano cho các ứng dụng dược phẩm khác nhau.Mặt trái của chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn được gọi là ngâm tẩm, theo đó một vật liệu được đưa vào ma trận chứ không phải được loại bỏ.Danh sách cứ kéo dài.Như bạn có thể thấy, các ứng dụng của chất lỏng siêu tới hạn rất nhiều.