什么是超临界流体(Supercritical Fluid)?

超临界流体是在临界点以上被加热的物质。临界点是临界压力和临界温度共存的点,使物质在平衡状态下以液态和气态存在。超过这一点的物质的结果是流体具有液体的溶解特性,但是气体的扩散特性。这意味着它可以像液体一样溶...
超临界流体是在临界点以上被加热的物质。临界点是临界压力和临界温度共存的点,使物质在平衡状态下以液态和气态存在。超过这一点的物质的结果是流体具有液体的溶解特性,但是气体的扩散特性。这意味着它可以像液体一样溶解物质,同时膨胀到像气体一样的容器中。这些独特的特性使它可以用于不同的行业。当一种物质被带到临界点以上时,科学家会拿着烧杯,它变成了超临界流体,要使流体成为超临界流体,必须知道临界温度和临界压力,通常高温下的气体在压力的作用下可以变成液体,在高压下的液体可以随着热量的增加而变成气体。临界压力是一种物质不能以气体的形式存在的压力,不管温度有多高。同样,临界温度是一种物质不能成为液体的点,尽管压力有多高加热到临界温度以上,在高于临界压力的压力下,发生了一个有趣的现象。物质既不是液体,也不是气体,而是两者兼有。物质相之间的线实际上消失了,这种新的超临界流体同时具有液体和气体的性质,其中一种常用的超临界流体是二氧化碳,它是一种很好的转化为超临界流体的物质,因为它的临界温度为87.8°F(31°C),临界压力为73个大气压(约55,480毫米汞柱)一旦是超临界流体,二氧化碳的性质会随着温度和压力的变化而改变,例如,控制压力可以改变哪些物质会溶解在流体中,由于二氧化碳是非极性分子,可以添加改性剂来增加其溶解极性分子的能力。一些超临界流体可以在较短的时间内提取出大量的所需物质。这些特性和其他特性使它们能够应用于许多行业。例如,食品和制药行业可以使用这种流体从食物中提取某些化合物。利用超临界流体,如二氧化碳,科学家可以提取脂肪酸、油和抗氧化剂,而不会在萃取物上留下化学残留物。超临界二氧化碳的温度也相对较低,因此可以用于化学物不能暴露在高温下的情况热。
  • 发表于 2020-09-17 23:31
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  • 分类:科学教育

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