Вода является важным компонентом нашей планеты и может существовать в различных состояниях, включая твердое, жидкое и газообразное. Ученые открыли еще одно состояние воды, называемое сверхкритическим состоянием. Сверхкритическая вода — это состояние, при котором вода не существует ни в виде жидкости, ни в виде газа; вместо этого она существует как уникальная фаза с набором необычных свойств. Эта статья будет посвящена свойствам, поведению и применению сверхкритической воды.

Особенности воды

• Сверхкритическая вода — это состояние воды выше ее критической точки, когда температура и давление объединяются, чтобы создать отдельную фазу вещества. Критическая точка воды находится при 374 ° C (705 ° F) и 22,064 МПа или 3200 фунтов на квадратный дюйм. Выше этих значений вода не может существовать в виде жидкости или газа. Вода становится сверхкритической жидкостью, готовясь растворить или извлечь все, с чем она соприкасается.
• Сверхкритическая вода действует как комбинация жидкого и газообразного состояний, что означает превосходный растворитель для многих веществ. Он имеет плотность, подобную плотности жидкости, но вязкость, близкую к вязкости газа. В сверхкритическом состоянии вода обладает повышенной способностью растворять вещества, что делает ее полезным веществом для борьбы с загрязнителями окружающей среды, такими как ПХБ, канцерогены и различные органические загрязнители. Это одно из наиболее перспективных веществ для очистки промышленных сточных вод и извлечения ценных минералов из руд, особенно трудно извлекаемых традиционными методами.
• Сверхкритическая вода обладает уникальными свойствами, которые отличаются от свойств воды в жидкой форме. Одной из таких характеристик является отсутствие поверхностного натяжения, что позволяет ему течь через маленькие отверстия и по крошечным каналам без какого-либо сопротивления. Это свойство делает его полезным для приложений струйной печати, микрообработки и газификации сверхкритической воды, которая может преобразовывать биомассу в водород с высокой степенью эффективности. В сверхкритической воде также отсутствует мениск, представляющий собой искривленную поверхность, образованную жидкостями, контактирующими с твердым телом, что делает ее идеальной для нанесения покрытий и травления.

Заключение

В заключение, сверхкритическая вода — это интригующее состояние воды с уникальными свойствами и разнообразными применениями. Это многообещающее вещество, которое исследователи могут использовать для решения многочисленных проблем загрязнения окружающей среды и разработки новых возобновляемых источников энергии. Требуемое сочетание высоких температур и давлений делает его промышленное применение сложным и энергозатратным; однако ученые каждый день разрабатывают новые способы ослабления этих требований. Поскольку в этой области проводится больше исследований, это приведет к поиску новых способов использования сверхкритической воды на благо человечества.