LICHIDE SUPERCRITICE ÎN CHIMIE
O situație similară pentru hidrogen, oxigen (temperatură critică, respectiv -118,4 ° C, -147 ° C), cu toate acestea, înainte de lichefierea prima lor răcită la o temperatură mai mică decât valoarea critică, și numai apoi este presurizat.
Stare supercritică
este posibil ca, pentru majoritatea substanțelor lichide și gazoase, substanța să nu se descompună la o temperatură critică. Substanțele pentru care această stare este cel mai ușor de realizat (adică o temperatură și presiune relativ scăzută) sunt prezentate în diagramă:
În comparație cu aceste substanțe, punctul critic pentru apă se realizează cu mari dificultăți: tcr = 374,2 ° C și pcr = 21,4 MPa.
Începând cu mijlocul anilor 1880, punctul critic este recunoscut de toți ca un parametru fizic important al unei substanțe, la fel ca punctul de topire sau punctul de fierbere. Densitatea GFR este extrem de scăzută, de exemplu, apa sub formă de GFR are o densitate de trei ori mai mică decât în condiții normale. Toate GFR au o viscozitate extrem de scăzută.
Fluidele supercritice reprezintă o cruce între fluid și gaz. Ele pot fi comprimate ca gazele (lichidele obișnuite sunt practic incompresibile) și, în același timp, sunt capabile să dizolve solidele, care nu sunt specifice gazelor. Etanolul supercritic (la o temperatură de peste 234 ° C) dizolvă foarte ușor unele săruri anorganice (CoCl2, KBr, KI). Dioxidul de carbon, oxidul de azot, etilenă și alte gaze în starea GFR dobândesc capacitatea de a dizolva multe substanțe organice - camfor, acid stearic, parafină și naftalină. Proprietățile CO2 supercritic ca solvent pot fi reglate - pe măsură ce crește presiunea, puterea de dizolvare crește brusc:
Experimentele stabilite pentru observarea vizuală a stării supercritice au fost periculoase, deoarece nu fiecare fiolă de sticlă este capabilă să reziste la o presiune de zeci de MPa. Mai târziu, pentru a stabili momentul în care substanța devine fluidă, în loc de observațiile vizuale din tuburile de sticlă, s-au întors la o tehnică apropiată de cea utilizată de Canar de la Tour. Cu ajutorul echipamentului special, am început să măsuram viteza de transmisie a sunetului în mediul studiat, când punctul critic este atins, viteza de propagare a undelor sonore scade brusc.
Aplicarea GFR.
La mijlocul anilor 1980, cărțile de referință conțin informații despre parametrii critici ai sutelor de substanțe anorganice și organice, dar proprietățile neobișnuite ale GFR încă nu au găsit aplicații.
Fluidele supercritice au început să fie utilizate pe scară largă abia în anii 1980, când nivelul general al dezvoltării industriei a făcut posibil ca instalațiile de obținere a GFR să fie disponibile pe scară largă. Din acest moment a început dezvoltarea intensă a tehnologiilor supercritice. În primul rând, cercetătorii s-au axat pe puterea mare de dizolvare a GFR. Pe fundalul metodelor tradiționale, utilizarea fluidelor supercritice sa dovedit a fi foarte eficientă. GFR nu este numai solvenți buni, ci și substanțe cu un coeficient de difuzie ridicat, adică ele penetrează cu ușurință straturi adânci de diferite materiale și solide. Cel mai utilizat CO2 supercritic. care sa dovedit a fi un solvent dintr-o gamă largă de compuși organici. Dioxidul de bioxid de carbon a devenit un lider în lumea tehnologiilor supercritice, deoarece are o mulțime de avantaje. Se transformă într-o stare supercritică suficient de ușor (tkr - 31 ° C, pcr - 73,8 atm). În plus, este netoxică, neinflamabilă, nu explozivă și, de asemenea, ieftină și disponibilă. Din punctul de vedere al oricărui tehnolog, el este o componentă ideală a oricărui proces. El este atras în special de faptul că el este o parte integrantă a aerului atmosferic și, prin urmare, nu poluează mediul. CO2 supercritic poate fi considerat un solvent absolut ecologic.
Industria farmaceutică a fost una dintre primele care a apelat la noua tehnologie, deoarece GFR permite eliberarea cea mai completă a substanțelor biologic active din materii prime vegetale, păstrând în același timp compoziția acestora. Noua tehnologie respectă în totalitate normele sanitare și igienice moderne pentru producerea medicamentelor. În plus, etapa de distilare a solventului de extracție și purificarea ulterioară a acestuia pentru cicluri repetate este eliminată. În prezent, este organizată producția anumitor vitamine, steroizi și alte preparate pentru această tehnologie.