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【儀器網(wǎng) 解決方案】超臨界流體作為一種可靠常用的萃取劑，這也意味著超臨界流體在工業(yè)生產(chǎn)工作中有著很廣泛的應(yīng)用。二氧化碳與水作為較為常用的超臨界流體，了解其性質(zhì)以及相關(guān)優(yōu)點(diǎn)有著重要意義，能夠?qū)κ褂枚趸家约八鳛槌R界流體的操作步驟性質(zhì)進(jìn)行較好的處理。以下分析羅列二氧化碳與水的超臨界狀態(tài)下的性質(zhì)與相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
二氧化碳在超臨界狀態(tài)下的性質(zhì)與特點(diǎn)：
同其他氣體一樣，在容器中的二氧化碳在超臨界狀態(tài)下能夠均勻分布，通過(guò)控制壓力，二氧化碳超臨界流體的密度能夠達(dá)到氣體密度的百倍之多，密度接近于一些液體。二氧化碳超臨界流體的黏度又和氣體相等，其擴(kuò)散系數(shù)使氣體的百分之一左右，但比液體的擴(kuò)散系數(shù)大很多。同時(shí)，二氧化碳超臨界狀態(tài)下具有較強(qiáng)的溶解能力，對(duì)物質(zhì)有較強(qiáng)的滲透能力。
1.超臨界狀態(tài)二氧化碳與有機(jī)試劑相比，本身沒(méi)有毒性，并且不是可燃性氣體，本身十分穩(wěn)定，不會(huì)在萃取中發(fā)生副反應(yīng)影響萃取結(jié)果，在使用時(shí)有保障。另外，二氧化碳作為空氣中的一大成分，價(jià)格便宜容易獲得，并且不會(huì)有殘存溶劑在萃取物質(zhì)中。
2.二氧化碳分子同水相比，其極性較小，因此超臨近狀態(tài)下的二氧化碳能夠溶解水無(wú)法溶解的極性較弱或非極性的物質(zhì)，在有機(jī)物反應(yīng)中能夠作為較好的溶劑。
3.超臨界二氧化碳僅需調(diào)節(jié)溫度和壓強(qiáng)等其中一個(gè)單一變量便能使其適用于多種反應(yīng)條件與萃取要求的優(yōu)勢(shì)。
4.超臨界二氧化碳不但可以為反應(yīng)提供惰性環(huán)境，使其穩(wěn)定萃取，并且能夠循環(huán)使用，可以節(jié)約能源和資源方面的消耗。同時(shí)，超臨界二氧化碳因?yàn)槠浔旧淼男再|(zhì)可以作為反應(yīng)物，能夠直接參與到聚合、碳鏈合成等反應(yīng)之中。
水在超臨界狀態(tài)下的性質(zhì)與特點(diǎn)：
當(dāng)環(huán)境溫度和壓強(qiáng)處在臨界點(diǎn)以上的高溫高壓狀態(tài)，這時(shí)的水便是稱(chēng)為超臨界水。在超臨界狀態(tài)下，水處于氣相與液相之間，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都與之前產(chǎn)生了較大的變化，其流動(dòng)行為近似于氣體，黏度較小，擴(kuò)散系數(shù)較大，但是超臨界水的相對(duì)密度和溶解度都比氣象狀態(tài)下大。同時(shí)，超臨界水的相對(duì)介質(zhì)系數(shù)隨其密度增大而增大，隨溫度增大而減小，對(duì)溫度和壓強(qiáng)的變化有較為敏感的反應(yīng)。在超臨界狀態(tài)下，水分子之間氫鍵減少導(dǎo)致其分子極性降低，其擴(kuò)散系數(shù)比常溫狀態(tài)下大了很多，且隨壓力變化幅度大。
以上是針對(duì)超臨界流體中較為常見(jiàn)的超臨界水與二氧化碳超臨界流體的性質(zhì)概述，并不全面，歡迎補(bǔ)充。
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