超臨界流體的概念和定義
更新時(shí)間:2023-08-09 | 點(diǎn)擊率:1296
超臨界流體的概念
1.穩(wěn)定的純物質(zhì)的幾種存在狀態(tài)固、液、氣、玻璃態(tài)、橡膠態(tài)臨界狀態(tài):指氣態(tài)和液態(tài)共存的一種邊緣狀態(tài),在此狀態(tài)中,液態(tài)的密度與其飽和蒸氣的密度相同,因此界面消失。
從單一物質(zhì)的典型相態(tài)圖可以看到,如果沿著氣液共存蒸發(fā)和冷凝同時(shí)發(fā)生)的曲線向高溫、高壓的方向移動(dòng),就會(huì)達(dá)到該物質(zhì)的臨界點(diǎn)(臨界溫度和臨界壓力點(diǎn))。此過(guò)程中溫度的上升引致熱膨脹,使液相的密度減小;而壓力的上升則將氣相壓縮,使其密度加大。在臨界點(diǎn)上,兩相的密度相等,氣相與液相的分界消失,這時(shí)物質(zhì)就成為超臨界流體。當(dāng)物質(zhì)超過(guò)臨界溫度時(shí),不會(huì)發(fā)生冷凝和蒸發(fā)的現(xiàn)象,而只以流動(dòng)的形式存在在臨界區(qū)內(nèi):常態(tài)下的氣體物質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出液體一樣的密度和隨壓力增大而顯著增長(zhǎng)的溶解能力。
超臨界流體
(1)定義:指處于稍為超過(guò)物質(zhì)本身的臨界溫度和臨界壓力狀態(tài)時(shí)的流體,即在臨界點(diǎn)附近的超臨界流體。
(2)超臨界流體的主要特性①密度類似液體,因而溶劑化能力很強(qiáng),壓力和溫度微小變化可導(dǎo)致其密度顯著變化②粘度接近于氣體,具有很強(qiáng)傳遞性能和運(yùn)動(dòng)速度③擴(kuò)散系數(shù)比氣體小,但比液體高一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)④SCF的介電常數(shù),極化率和分子行為與氣液兩相均有著明顯的差別;⑤壓力和溫度的變化均可改變相變
(3)超臨界流體的溶解能力在臨界點(diǎn)附近(即適宜的操作區(qū)域),改變溫度或壓力都會(huì)明顯的改變超臨界流體的密度,也就改變了溶解度。
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