超临界水是什么?
超临界水是一种重要的超临界流体。
所谓超临界流体是指处于其临界温度和临界压力以上的状态下的物质。其密度如同液体一样大,其流体扩散性如同气体一样高。它既不完全是气态,也不完全是液态的所谓非常规相态物质,也不是常规的气、液、固相态。因此有人称超临界流体为第四状态物质,即超临界流体态。超临界水具有超临界流体的重要特性,如其相状态、溶解度、介电常数、离子积等物理性质可通过调节温度、压力加以控制。换言之,将温度和压力作为操作参数,即易调节密度,进而控制流体特性,以达到使用目的。
延伸阅读
临界超临界什么意思?
超临界是物质的一种特殊状态,当环境温度、压力达到物质的临界点时,气液两相的相界面消失,成为均相体系。当温度压力进一步提高,即超过临界点时,物质就处于超临界状态,成为超临界流体。超临界水是一种重要超临界流体,在超临界状态下,水具有类似于气体的良好流动性,又具有远高于气体的密度。超临界水是一种很好的反应介质,具有独特的理化性质,例如扩散系数高、传质速率高、粘度低、混合性好、介电常数低、与有机物、气体组分完全互溶;对无机物溶解度低,利于固体分离,反应性高、分解力高;超临界水本身可参与自由基和离子反应等等。
超临界水可以直接利用吗?
不可以。
超临界水可以作为包括塑料在内的所有有机材料的溶剂。其类似气体的渗透力使其成为将复杂废塑料的混合物分解成增值材料的优良介质,这些材料是制造新塑料的原料。
Stopford 现在将利用其丰富的技术创新和工程专业知识,进一步开发和扩展名为 CircuPlast 的新型水热工艺,将不可回收的报废塑料转化为高价值化学品,用作塑料行业的原料。
超临界水和普通水可以转变吗?
可以。成分相同,都是水分子,只是温度和压力不同而造成的两者的区别。当不再维持超临界水的温度和压强后,它就重新成为普通水。而普通水如果外界提供足够高的温度和压强也会成为超临界水。这种变化都不是化学变化,类似于水的气液固的三态变化。
什么叫超临界水?
纯净物质要根据温度和压力的不同,呈现出液体、气体、固体等状态变化,如果提高温度和压力 ,来观察状态的变化,那么会发现,如果达到特定的温度、压力,会出现液体与气体界面消失的现象 . 该点被称为临界点 超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体,在临界点附近,会出现流体的密度 、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象 例如,水的密度、离子、介电常数等以临界温度374℃为分界,发生急剧的变化。
特别是在常温状 态下极性溶媒-水的介电常数到了临界点以上会急剧减小,超临界水的介电常数减小到与有机溶媒相 同的水平 由于这种特性,水在超临界状态,便具有与有机溶媒相同的特性,变成了可以与有机物完全混合 的状态 热容量值有较大变化,这也是临界点非常独特的特性之一。临界点的热容量值急剧上 升,几乎达到了无限大,然后再减小,如果恰当地利用这种特性,将能够得到一种非常优秀的热媒体
什么是超临界水?超临界水有什么用途?
所谓超临界水,是指当气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。此时,水的液体和气体便没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈现高压高温状态的液体。(如果你家的高压锅可以的话,你也可以试试)
当水处于其临界点(374.3℃,22.05MPa)的高温高压状态时被称为超临界水(Supercritical Water,简称SCW),在此条件下水具有许多独特的性质。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶,氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中,无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。
着眼于环保领域应用的超临界水氧化反应(Supercritical Water Oxidation,简称SCWO)是目前研究最多的一类反应过程。SCWO是指有机废物和空气、氧气等氧化剂在超临界水中进行氧化反应而将有机废物去除。