什么是超臨界流體？
物質(zhì)的狀態(tài)會(huì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，再變?yōu)闅鈶B(tài)，但如果壓力和溫度進(jìn)一步升高，最終它們會(huì)變成兼具兩者特性的“超臨界流體"。
超臨界流體兼具液體的高溶解性和氣體的高擴(kuò)散性，通過(guò)控制壓力和溫度，可以促進(jìn)通常不會(huì)發(fā)生的反應(yīng)，溶解并分離不溶性物質(zhì)。
通過(guò)大限度地發(fā)揮二氧化碳、水和酒精等超臨界流體的特性，人們期待它們能為食品、能源、環(huán)境和醫(yī)療等廣泛領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。
超臨界水Supercritical water（H2O）
水的臨界點(diǎn)為374℃和22.1MPa，這兩個(gè)溫度和壓力都高。在這些溫度下，水分子運(yùn)動(dòng)劇烈，擁有與氣體分子同樣巨大的動(dòng)能，同時(shí)又擁有與液體相當(dāng)?shù)母呙芏?，因此極其活躍。
在超臨界水中，反應(yīng)中的重要參數(shù)，如電導(dǎo)率、離子積等都會(huì)發(fā)生顯著的波動(dòng)。水本身既有酸性，又有堿性，
表現(xiàn)出與普通水w全不同的性質(zhì)。它能很好地溶解有機(jī)物，但幾乎不溶解任何無(wú)機(jī)物（油可以溶解，但鹽不溶解）。
由于熱分解和水解在高的溫度下同時(shí)且迅速地發(fā)生，大多數(shù)有機(jī)物無(wú)需添加常規(guī)催化劑或酸堿就能分解成水、二氧化碳、氮?dú)夂推渌镔|(zhì)。
＜物性比較＞
| 特性 | 氣相
（水蒸氣） | 超臨界相
(超臨界水) | 液相
(水) |
| 密度[kg/m3] | 1 | 100～1000 | 1000 |
| 粘度[mPa?s] | 0.01 | 0.1 | 1 |
| 擴(kuò)散系數(shù)[m2 / s] | 10 -5 | 10-7 ~ 10-8 | ＜10 -9 |
| 熱導(dǎo)率[W/mK] | 10 -3 | 10-3 ~ 10-1 | 10 -1 |
例如：它能分解和解毒那些被認(rèn)為非常穩(wěn)定的化合物，例如多氯聯(lián)苯和二惡英。
超臨界二酸化炭素Supercritical carbon dioxide（CO2)
二氧化碳的臨界點(diǎn)相對(duì)較低，為31℃和7.4MPa，因此非常適合用于提取熱敏性成分和揮發(fā)性較強(qiáng)的香氣成分，以及對(duì)熱不穩(wěn)定的功能材料的表面處理和干燥。
由于二氧化碳是一種惰性、無(wú)害、非極性的氣體，因此被認(rèn)為是一種安全的提取介質(zhì)，可以替代己烷或氯仿。
由于超臨界二氧化碳的溶解度參數(shù)（SP值）會(huì)隨溫度和壓力而變化，因此僅使用超臨界二氧化碳即可進(jìn)行選擇性成分的提取和分餾。
參考文獻(xiàn)：Yasuhiko Arai，主管，《超臨界流體的一切》，2002 年
例）
提?。撼R界二氧化碳的溶解度參數(shù)（SP值）根據(jù)溫度和壓力而變化，從而可以選擇性地提取和分離植物細(xì)胞中所含的有用成分。
清洗干燥：超臨界二氧化碳不具有液體的表面張力，可瞬間清洗干燥，且不會(huì)使微結(jié)構(gòu)圖案變形。
例如：硅晶片、導(dǎo)管、氣凝膠等。
超臨界流體色譜法 (SFC)：使用超臨界流體作為流動(dòng)相的色譜法，比傳統(tǒng) HPLC 分離速度更快。
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更新時(shí)間：2025-08-21 
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