صنایع دما بخار مشهد
تولید کننده انواع دیگهای بخار و آبگرم، آبداغ و روغن داغ
فیلم ساختار مولکولی آب فوق بحرانی
از دیگر انواع بخار، آب فوق بحرانی است. برای درک آب فوق بحرانی، باید تصور کنید که وقتی دمای گرم و فشار بالا اعمال می شود، چه اتفاقی برای آب معمولی می افتد.
در دمای 373 درجه سانتی گراد و 220 بار، آب معمولی به آب فوق بحرانی تبدیل می شود. “فوق بحرانی” را می توان به عنوان “وضعیت چهارم” یک ماده در نظر گرفت. جامد، مایع یا گاز نیست – و به صورت چیزی شبیه بخار ظاهر می شود.
بنابراین، برای تصور آب فوق بحرانی، به یک مثال آشنا فکر کنید: آب جوش روی اجاق گاز. وقتی یک دیگ آب شروع به جوشیدن کرد، می توانید به آب فشار بیاورید و از جوشیدن آن جلوگیری کنید.
این زمانی اتفاق می‌افتد که روی آن قابلمه را می‌بندیم (یا در یک مثال شدیدتر، اتفاقی که در زودپز می‌افتد). این عمل باعث افزایش فشار می‌شود – بنابراین آب در واقع به دمای بالاتری می‌رسد و از نقطه جوش معمولی بالاتر می‌رود – تا زمانی که از دمای بالاتر خاصی عبور کنید و سپس ناگهان دوباره شروع به جوشیدن می‌کند.
حال تصور کنید اگر در آزمایشگاه هستید و تجهیزاتی دارید که فشار بیشتری به آب وارد کنید و دوباره جوشش متوقف شود. می توانید به افزایش دما و سپس فشار و دما ادامه دهید تا به حدود 373 درجه سانتیگراد برسید. در آن زمان، هنگامی که به نقطه بحرانی می رسید، نمی توانید آب را فشرده کنید تا به حالت مایع تبدیل شود – همیشه در چیزی که به شکل بخار به نظر می رسد باقی می ماند. کاملاً تراکم پذیر است (بر خلاف آب در فاز مایع که اینطور نیست). آنجاست که آب فوق بحرانی می شود.
سیال فوق بحرانی به هر ماده ای گفته می شود که در دما و فشار بالاتر از نقطه بحرانی خود قرار داشته باشد، جایی که فازهای مایع و گاز مجزا وجود ندارد. می تواند از طریق جامدات مانند گاز نفوذ کند و مواد را مانند مایع حل کند. علاوه بر این، نزدیک به نقطه بحرانی، تغییرات کوچک در فشار یا دما منجر به تغییرات بزرگ در چگالی می‌شود که به بسیاری از ویژگی‌های یک سیال فوق بحرانی اجازه می‌دهد تا به خوبی تنظیم شوند.
سیالات فوق بحرانی به عنوان جایگزینی برای حلال های آلی در طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی و آزمایشگاهی مناسب هستند. دی اکسید کربن و آب رایج ترین مایعات فوق بحرانی هستند که به ترتیب برای کاربردهایی مانند کافئین زدایی در قهوه و تولید انرژی هسته ای استفاده می شوند.
سوالات درباره آب فوق بحرانی:
چرا آب فوق بحرانی حلال خوبی است؟
به دلیل ارتباط قدرتمند بین آب و یون‌ها، محلول‌های یونی به آب فوق‌بحرانی بسیار جذب می‌شوند. این جذب باعث شکل‌گیری مناطق بزرگی از چگالی آب افزایش یافته در اطراف هر یون می‌شود، مشابه به ساختارهایی که در اطراف محلول‌های جذاب در محلول‌های فوق‌بحرانی اساسی تشکیل می‌شود.
خواص آب فوق بحرانی چیست؟
آب فوق بحرانی خواص تقریباً متضادی دارد، تقریباً در مواد معدنی نامحلول است، اما در مواد آلی و گاز محلول است. آب فوق بحرانی به دلیل حلالیت غیرعادی آن در مواد آلی و گاز یک محیط واکنش بسیار مفید است
برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله لینک شده با نام ویژگی های اساسی و پیشرفت کاربرد آب فوق بحرانی که در دانشگاهی در چین نوشته شده مطالعه کنید.
این مقاله آب فوق بحرانی هم می تواند به شما کمک کند.
مطالب مرتبط:
