超臨界
工程上,將25MPa以上的稱為超超臨界。
技術
通常情況下,水以蒸汽、液態和冰三種常見的狀態存在,且是極性溶劑,
可以溶解包括鹽在內的大多數電解質,對氣體和大多數有機物則微溶或不溶。液態水的密度幾乎不隨壓力升高而改變。但是如果將水的溫度和壓力升高到臨界點(Tc=374.3℃,Pc=22.1MPa)以上,水的性質發生了極大變化,其密度、介電常數、黏度、擴散係數、熱導率和溶解性等都不同於普通水。水的存在狀態如圖
透過測定水在亞臨界到超臨界區的介電常數、離子解離常數及Raman光譜可探索水的溶劑性質和分子結構。結果表明:水的定態介電常數從常溫的80變到臨界點的5-10,在450℃或更高時降到2左右。離子解離常數從室溫的10-14到近臨界區的10-13,而在超臨界區變成10-23。水的Raman光譜結果也表明在超臨界狀態下水中只剩下少部分氫鍵。這些結果意味著水的行為與非極性壓縮氣體相近,其溶劑性質與低極性有機物相似。因而,碳氫化合物在超臨界水中通常有很高的溶解度。例如,在25℃時,苯在水中的溶解度為0.07%,295℃時上升為35%,在300℃時即超越苯一水混合物的臨界點,只存在一個相,因此,任何比例的組分都是互溶的。同理,在375℃以上,超臨界水可與氧氣、空氣和氮氣及有機物以任意比例互溶。
與有機物的高溶解度相比,無機鹽在超臨界水中的溶解度非常低,
超臨界
工程上,將25MPa以上的稱為超超臨界。
技術
通常情況下,水以蒸汽、液態和冰三種常見的狀態存在,且是極性溶劑,
可以溶解包括鹽在內的大多數電解質,對氣體和大多數有機物則微溶或不溶。液態水的密度幾乎不隨壓力升高而改變。但是如果將水的溫度和壓力升高到臨界點(Tc=374.3℃,Pc=22.1MPa)以上,水的性質發生了極大變化,其密度、介電常數、黏度、擴散係數、熱導率和溶解性等都不同於普通水。水的存在狀態如圖
透過測定水在亞臨界到超臨界區的介電常數、離子解離常數及Raman光譜可探索水的溶劑性質和分子結構。結果表明:水的定態介電常數從常溫的80變到臨界點的5-10,在450℃或更高時降到2左右。離子解離常數從室溫的10-14到近臨界區的10-13,而在超臨界區變成10-23。水的Raman光譜結果也表明在超臨界狀態下水中只剩下少部分氫鍵。這些結果意味著水的行為與非極性壓縮氣體相近,其溶劑性質與低極性有機物相似。因而,碳氫化合物在超臨界水中通常有很高的溶解度。例如,在25℃時,苯在水中的溶解度為0.07%,295℃時上升為35%,在300℃時即超越苯一水混合物的臨界點,只存在一個相,因此,任何比例的組分都是互溶的。同理,在375℃以上,超臨界水可與氧氣、空氣和氮氣及有機物以任意比例互溶。
與有機物的高溶解度相比,無機鹽在超臨界水中的溶解度非常低,