superkritisk fluid

Fasediagram for karbondioksid. Vi får et superkritisk fluid når temperaturen er høyere enn kritisk temperatur og trykket er høyere enn kritisk trykk samtidig som trykket ikke er høyt nok til å danne et fast stoff.
Av .
Lisens: CC 0

Artikkelstart

Superkritisk fluid er et stoff med temperatur og trykk over henholdsvis kritisk temperatur og trykk, der trykket ikke er stort nok til å komprimere det til et fast stoff.

Et superkritisk fluid kan trekke seg gjennom porøse medier på samme måte som en gass. Den har også evne til å løse opp stoffer på samme måte som en væske. I industrien brukes superkritiske fluider blant annet til å trekke uønskede stoffer ut fra et produkt.

Fysiske egenskaper

I et superkritisk fluid er det ikke noen forskjell på væske- og gassfasen. Et stoff med temperatur over den kritiske temperaturen kan ikke omdannes til en væske ved å øke trykket.

Den kritiske temperaturen til karbondioksid er 21 °C, mens vann har en kritisk temperatur på 374 °C og metan –83 °C.

Dersom vi ser på trykket i et stoff som funksjon av temperaturen, vil den kritiske temperaturen og det kritiske trykket definere et punkt på grafen som kalles det kritiske punktet (se figuren).

I et superkritisk fluid som er i en tilstand nær det kritiske punktet, kan små endringer i temperatur og trykk føre til store endringer av tettheten.

Et superkritisk fluid kan trekke seg gjennom porøse medier på samme måte som en gass. Den har også evne til å løse opp stoffer på samme måte som en væske.

Superkritiske fluider opptrer i atmosfærene til store gassplaneter som Jupiter. Ved undersjøiske vulkaner og varmekilder på jorda kan det også eksistere superfluider.

Anvendelser

I industrien benyttes superkritiske fluider ofte til å trekke uønskede stoffer ut fra et produkt, for eksempel til å trekke koffein ut av kaffe for å lage koffeinfri kaffe. I denne sammenheng benyttes særlig karbondioksid i den kritiske fluidfasen.

Superkritisk vann brukes i produksjon av biodrivstoff som hydrokarbon og biodiesel, og til å produsere hydrogen til bruk i brenselceller.

Superkritiske fluider brukes blant annet ved impregnering av stoffer, i kosmetikk og i farmasøytisk industri ved produksjon av medisiner.

Superkritiske fluider har også økende betydning når det gjelder energiproduksjon, både i sammenheng med varmekraftmaskiner, men også når det dreier seg om å trekke mest mulig olje ut fra geologiske formasjoner med oljeforekomster.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg