Fluid supercrític

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un fluid supercrític és qualsevol substància a temperatura i pressió per sobre del seu punt crític químic, on les fases distintes de líquid i gas no existeixen. Pot efusionar a través de sòlids com un gas i dissoldre materials com un líquid. A més prop del punt crític termodinàmic petits canvis en la pressió o temperatura resulten en grans canvis en la densitat, permeten que moltes propietats d'un fluid supercrític siguin "afinades" Els fluids supercrítics són adequats com a substituts de solvents orgànics al laboratori i la indústria. El diòxid de carboni i l'aigua són els fluids supercrítics més correntment utilitzats i són usats en la descafeïnació i generació d'energia respectivament.

Història[modifica | modifica el codi]

El 1822, el Baró Charles Cagniard de la Tour descobrí el punt crític en el seu experiment del canó i el barril escoltant la discontinuitat dels sons d'una bala de pedernal en un canó segellat omplert de fluids amb diverses temperatures.

Propietats[modifica | modifica el codi]

En termes generals els fluids supercrítics tenen propietats entre les del gas i la del líquid. En la taula de sota es mostren les propietats d'alguns d'ells.


Table 1. Propietats crítiques d'alguns solvents (Reid et al., 1987)
Solvent Pes molecular Temperatura crítica Pressió crítica Densitat crítica
g/mol K MPa (atm) g/cm3
Diòxid de carboni (CO2) 44.01 304.1 7.38 (72.8) 0.469
Aigua (H2O) (acc. IAPWS) 18.015 647.096 22.064 (217.755) 0.322
Metà (CH4) 16.04 190.4 4.60 (45.4) 0.162
Età (C2H6) 30.07 305.3 4.87 (48.1) 0.203
Propà (C3H8) 44.09 369.8 4.25 (41.9) 0.217
Etilè (C2H4) 28.05 282.4 5.04 (49.7) 0.215
Propilè (C3H6) 42.08 364.9 4.60 (45.4) 0.232
Metanol (CH3OH) 32.04 512.6 8.09 (79.8) 0.272
Etanol (C2H5OH) 46.07 513.9 6.14 (60.6) 0.276
Acetona (C3H6O) 58.08 508.1 4.70 (46.4) 0.278

La taula 2 mostra la densitat, difusivitat i viscositat per a alguns líquids, gasos i fluids supercrítics.

Comparació de gasos, fluids supercrítics i líquids[1]
Densitat (kg/m3) Viscositat (µPa∙s) Difusivitat (mm²/s)
Gasos 1 10 1–10
Fluids supercrítics 100–1000 50–100 0.01–0.1
Liquids 1000 500–1000 0.001

A més no hi ha tensió superficial en un fluid supercrític, ja que no hi ha frontera en la fase líquid/gas.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Edit Székely. «Supercritical Fluid Extraction». Budapest University of Technology and Economics. [Consulta: 2007-11-20].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]