【什么是超临界】“超临界”是一个在物理、化学和工程领域中经常出现的专业术语,通常用于描述物质在特定温度和压力条件下所处的状态。当一种物质的温度和压力同时超过其临界点时,它就进入了一种既不是气体也不是液体的特殊状态,称为“超临界状态”。
一、
超临界状态是指物质在高于临界温度和临界压力的情况下所处的一种流体状态。在这种状态下,物质的密度接近于液体,而扩散性和粘度则更接近于气体。这种独特的性质使得超临界流体在工业应用中具有极大的优势,如在萃取、清洗、反应和材料合成等领域。
常见的超临界流体包括二氧化碳(CO₂)和水(H₂O),其中二氧化碳是最常用的超临界流体之一,因其环保、无毒且成本较低。
二、超临界状态的关键参数对比表
| 项目 | 气态 | 液态 | 超临界态 |
| 温度 | 低于临界温度 | 低于临界温度 | 高于临界温度 |
| 压力 | 低于临界压力 | 高于临界压力 | 高于临界压力 |
| 密度 | 低 | 高 | 中等(接近液态) |
| 扩散性 | 高 | 低 | 中等(接近气态) |
| 粘度 | 高 | 高 | 低(接近气态) |
| 相变 | 可发生 | 可发生 | 不可发生 |
| 应用 | 一般气体用途 | 一般液体用途 | 萃取、清洗、反应等 |
三、常见超临界流体及其应用
| 流体 | 临界温度 (℃) | 临界压力 (MPa) | 主要应用 |
| 二氧化碳 | 31.1 | 7.38 | 萃取、清洗、食品加工 |
| 水 | 374 | 22.1 | 化学反应、超临界水氧化 |
| 乙烷 | -88.5 | 4.87 | 化工过程、溶剂 |
| 丙烷 | 96.7 | 4.25 | 溶剂、制冷剂 |
四、总结
“超临界”是一种介于气体和液体之间的状态,具有独特的物理和化学性质。在工业和科研中,利用超临界流体可以实现高效、环保的工艺流程。了解和掌握超临界状态的特性,有助于在实际应用中更好地选择和优化操作条件。


