什么是超临界气体(Supercritical Gas)?

超临界气体,更确切地说是超临界流体,是物质的一种特殊状态,具有液体和气体的性质。超临界气体可被视为液体和气体之间的中间状态。超临界气体只在材料的热力学临界点以上产生。这通常意味着高压,通常在40到80个大气压之间...
超临界气体,更确切地说是超临界流体,是物质的一种特殊状态,具有液体和气体的性质。超临界气体可被视为液体和气体之间的中间状态。超临界气体只在材料的热力学临界点以上产生。这通常意味着高压,通常在40到80个大气压之间,尽管变化很大。一些临界点,尤其是水,高达218个大气压或更高。超临界流体具有低粘度和高扩散率。科学家用烧杯超临界气体可以像气体一样扩散到固体中,也可以像液体一样溶解某些物质在自然界至少有两个地区发现了超临界流体。第一个是海底热液喷口和海底火山周围,那里的压力非常大,有可能产生超临界气体。水下3公里(1.8英里)的压力是300个大气压,已经足够了。另一种天然超临界气体是金星的低层大气,它的表面非常致密和热(93个大气压,735 K)。奇怪的是,这意味着物质只有两种状态:固体和超临界气体。传统的液体和气体在那里不存在。超临界流体至少有十几种工业应用。一种是超临界流体萃取,超临界流体被用来从周围的基质中提取一些物质。这是用来从咖啡豆中提取咖啡因的。超临界二氧化碳直接从咖啡豆中吸收咖啡因。类似地,超临界流体用于超临界干燥,它从基质中提取液体用于制备用于电子显微镜的生物样品,以及气凝胶的合成,这种材料在亮度和绝缘性等方面拥有12项吉尼斯世界纪录。超临界水氧化用于氧化危险废物,使其安全处理。该工艺还可用于合成各种医药用途的微粒和纳米粒子。超临界流体萃取的反作用称为浸渍,即将一种材料引入基质中而不是将其去除。列表继续列出。如你所见,超临界流体的应用非常广泛。
  • 发表于 2020-09-18 03:27
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  • 分类:科学教育

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