Сверхкритические флюиды
Сверхкритическим (СК) флюидом называют состояние вещества, при котором его температура и давление превышают критические параметры (температуру и давление). В критической точке две фазы, жидкая и газовая, становятся неразличимы. Многие физические свойства СК среды (плотность, вязкость, скорость диффузии) являются промежуточными между свойствами жидкости и газа.
В настоящее время в качестве СК флюидов используются такие вещества как: N2О, NН3 , СН3F, С6Н6, SF6 и другие. Но наиболее популярным веществом, используемом в сверхкритическом состоянии, является диоксид углерода. СО2 нетоксичен, инертен и переходит в СК состояние при сравнительно низких температуре и давлении (31,1 °C и 72,8 атм), а также достаточно дёшев, что делает эту среду одним из самых удобных СК флюидов для реальных применений.
На изображении справа приведена фазовая диаграмма диоксида углерода. Процесс перехода СО2 в СК состояние можно визуально наблюдать с помощью специального оптического реактора высокого давления. Вся экспериментальная работа со сверхкритическими средами требует специального оборудования и высокой квалификации рабочих и исследователей.
На изображении справа приведена фазовая диаграмма диоксида углерода. Процесс перехода СО2 в СК состояние можно визуально наблюдать с помощью специального оптического реактора высокого давления. Вся экспериментальная работа со сверхкритическими средами требует специального оборудования и высокой квалификации рабочих и исследователей.
На видео: переход CO2 в сверхкритическое состояние.
Использование СО2 вместо органических растворителей повышает экологическую безопасность производств, а также степень чистоты получаемых продуктов. СК СО2 применяется в таких областях как пищевая промышленность, фармацевтика и медицина, производство и обработка полимеров, получение новых материалов, аналитическая химия (пробоподготовка и анализ), экология, биотехнология и переработка биоматериалов, очистка поверхностей и регенерация сорбентов, переработка нефти, газа и угля, отходов металлургии и в некоторых других направлениях.
