In chimica, Che è un punto critico?

Punto critico è un termine usato in termodinamica per descrivere una condizione di pressione e temperatura oltre la quale distinzioni tra fasi, in particolare tra gas e liquido, cessano di esistere. Superato tale punto, una sostanza non è né completamente liquida né completamente gassosa; visualizza proprietà sia la fase liquida e la fase gassosa e viene indicato come un fluido supercritico. C'è anche una cosa come un punto critico liquido-liquido. Tale punto denota condizioni di temperatura, pressione e composizione oltre il quale una miscela separerà in due o più fasi liquide.

Il punto critico di una sostanza specifica è spesso visualizzato su un diagramma di fase, un grafico che mostra il comportamento della sostanza a diverse condizioni di temperatura e pressione. Un tale grafico mostra, per esempio, una curva che rappresenta l'equilibrio tra le fasi liquide e gassose. Su un lato della linea, a temperatura più alta e bassa pressione, la sostanza è in fase gassosa. Sull'altro lato della linea, a bassa temperatura e pressione più elevata, la sostanza è in fase liquida. Al sufficientemente alta temperatura e pressione, questa linea termina in un unico punto oltre il quale la fase liquido-gas distinzione scompare - il punto critico.

I fluidi supercritici, che esistono oltre il punto critico di una sostanza, hanno molte proprietà diverse che ricordano le proprietà di liquidi e gas. Come liquidi, fluidi supercritici possono servire come solventi; si può sciogliere altre sostanze. Come gas, tuttavia, non hanno tensione superficiale.

I fluidi supercritici che esistono oltre il punto critico sono relativamente rari in natura, ma esistono. Vulcani acque profonde, per esempio, esistono nel profondo del mare e rilasciano sostanze estremamente caldi in condizioni estremamente alta pressione al fondo dell'oceano. Questo riscalda l'acqua intorno al vulcano, spingendolo oltre il suo punto critico e trasformandolo in un fluido supercritico. Alcuni pianeti, in particolare giganti gassosi, contengono sostanze ad altissima temperatura e le condizioni di pressione ai loro nuclei. Le condizioni di alta temperatura e pressione sono ben oltre il punto critico per le sostanze coinvolte, così come esistono fluidi supercritici.

Ci sono molte diverse applicazioni di fluidi supercritici nella scienza, industria, e altri campi. Le loro proprietà di solubilità li rende utili per chimici per dissolvere alcune sostanze. Possono essere utilizzati anche per la produzione di combustibili biodiesel. Metanolo supercritici, per esempio, viene messo attraverso una serie di reazioni che portano a una quantità di combustibile utilizzabile.

  • Ci sono molti usi per fluidi supercritici nella scienza.