תובנות התרמודינמיקה להתנהגות של פלואידים סופר קריטיים בתהליכים כימיים

נוזלים קריטיים תופסים מצב תרמודינמי ייחודי מעבר לנקודה הקריטית של חומר, שבו שלבים נוזליים וגז ברורים חדלים להתקיים.במשטר זה, את התכונות של נוזל המוצגות ביניים בין אלה של גז ונוזל - ניצול גז דמוי גז כמו דיפרנציות ודחיסות נוזלית כמו נוזל - כלומר, תכונות סופר-קלימיות גבוהות יותר של תהליכים כימיים החל ממיצוי וטיהור לנפחים מתקדמים יותר:0 חומרים סופר-אוויריים אלה אינם משפיעים על פני חומר קריטיים.

שלב התנהגות ונקודת הביקורת

(הופנה מהדף ⁇ ) (הדגשה) (הדגשה על ידי התחממות) (הדגשה) (הדגשה) היא תוצאה של טמפרטורות פתאומיות (Pigout) ואפקטים קריטיים של דחיסה (Pancy FLT) (בקיצור: 2cir) ו-(TLT) של פרמטרים קריטיים (בנקודת זמן) של התחממות בינונית (R.

מקורות חיצוניים להבנה עמוקה יותר של התנהגות שלב ומשוואות המדינה כוללים את ה-FLT:0 (NIST כימיה WebBook - Fluid PropertiesFLT:1 ואת ספר הלימוד המקיף:2 Super Critical Fluids: Fundamentals and ApplicationsFLT 3: (זמין באמצעות מדע בדיוני).

תכונות עיקריות של Super Critical Fluids

התועלת של נוזלים סופר קריטיים בתהליכים כימיים נובעת מהוריאציות הרציפות והטנוניות של התכונות התרמודינמיות שלהם.בניגוד לנוזלים או גזים תת- קריטיים, נוזל סופר קריטי יכול לעבור ממצב דמוי גז (דחיסות נמוכה, דיפרנציות גבוהה) למצב דמוי נוזלי (דחיסות גבוהה, כוח מסלק גבוה) על ידי התאמת טמפרטורה ולחץ.

הכח והכוח Solvent Power

הכח המסלק של נוזל (Dension) הוא ככל הנראה הפרמטר הקריטי ביותר מכיוון שהוא קובע ישירות את עוצמתה של נוזל קריטי, עבור טמפרטורה מסוימת, לחץ גובר על צפיפות באופן משמעותי, במיוחד באזור המכריע של האינטראקציה: לדוגמה, כוח COventluson supercleus:02FLT כל כך משתנה ב 40 מעלות צלזיוס ו -100 ברגולציה יש צפיפות של כ-0.63 גרם ס"מ"מ"מ- 3.

טמפרטורה ואפקטים בלחץ

בעוד הלחץ משפיע בעיקר על צפיפות, הטמפרטורה יש השפעה כפולה: היא משנה את צפיפות בעקיפין (על ידי שינוי דחיסות) ומשפיעה ישירות על קינטיקה התגובה ונכסים תחבורה.לחץ קבוע, עלייה בטמפרטורות בדרך כלל מפחיתה את צפיפות הגוף ובכך פותרת כוח COD2, לחץ דם גבוה יותר של נוזל: LT2, גם עלייה משמעותית של טמפרטורה גבוהה יותר, כלומר, 000 לחץ כבד יותר, 000.

תכונות תחבורה: ויסקיות, דיפוסיות, ו- Thermal Conductivity

תכונות של נוזל סופר קריטי הם ביניים בין אלה של גזים ונוזלים, אשר משפיע מאוד על העברת המונים וחום בציוד תהליך.התראות של נוזל סופר קריטי הוא בדרך כלל נמוך פי 10-100 מאשר נוזל, צמצום ירידה בלחץ ומשאבה של עלויות כגון: COFLT קריטיים של חומרים כגון: 02FLT 1 ב 40 מעלות צלזיוס ו- 200 בר יש השפעה נמוכה של טמפרטורות נמוכות יותר.

יישומים בתהליכים כימיים

הגמישות התרמודינמית של נוזלים סופר קריטיים רתמה על פני מגוון רחב של תהליכים כימיים תעשייתיים ומעבדיים בקנה מידה.היכולת לכוון באופן מתמיד צפיפות, כוח מחוספס, ונכסים תחבורה הופכת אותם אידיאליים עבור החילוץ, טיהור, הנדסה תגובה עיבוד חומרים.

ביקורת על Super Critical COIRFLT:0.203FLT

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יישומים מורחבים כוללים מיצוי נוזלים על-ידי שומנים ממיקרו-ג'ה לייצור דלק ביולוגי, מיצוי מתכות כבדות מקרקעות מזוהמות באמצעות מים על-טבעיים (לעתים קרובות עם סוכני chelating), ושיקום של תרכובות בעלות ערך גבוה ממוצרים טבעיים.מדריך מקיף למיצוי התנאים נשמר על ידי FLT:0 האגודה הבינלאומית לקידום של שפעת קריטית (ISA) 1LTF:103:1.

תגובות כימיות משופרות

(הופנה מהדף תגובה ייחודית שיכול להשפיע באופן דרמטי על שיעורי התגובה,סלקטיביות, ותשואות; כי הם מערכות חד-פעמיות (למשל, מימן, חמצן) ונוזלים / פתורים (Osolute) מצמצםות את המגבלות של פליטה מסיבית מים (לדוגמה, תגובה על-ידי דלקת) של גזים (FLT) משפיעות על רמות של גזים אורגניות) וגרם לכדי גירויים (Ricial)

יתר על כן, COFLT:0.2FLT:1hil משמש תהליכי פולימריזציה, כגון לייצור פלואופולמרים ופוליסטירן, שבו הוא פועל כתחליף "ירוק" עבור פותרים אורגניים תנודתיים.הלחץ והטמפרטורה שולטים על מידת הנפיחות של פולימר ואת האצולה המונומר מאפשר פיזור מולקולרי ופרקטי של נתונים: (על-ידי שפעת) ניתן למצוא את ה-על-ידי כתבי עת קריטיים של שפעת (על-על-ידי שפעת)

אתגרים ושיקולים הנדסיים

למרות היתרונות הרבים שלהם, תהליכים נוזליים סופר קריטיים מציגים כמה אתגרים הנדסיים שיש לטפל בהם כדי להשיג חומרים רווחיים מסחריים סגסוגת גבוהה של ציוד חישוב, בדרך כלל מדורגת עבור 200-800 בר, אשר מגביר את עלויות ההון וכפות אמצעי בטיחות מחמירים.

כיוונים עתידיים ומגמות מתפתחות

תחום טכנולוגיות נוזליות סופר-קריינמיות ממשיך להתפתח, מונע על ידי הביקוש לתהליכים בר-קיימא ויעילים באנרגיה.בהקשר של כימיה ירוקה, ספקטרום של סימולציה של טרור:0.2FLT:1 הוא נחקר כפתרון ללכידת פחמן ושימוש (CCU), שבו הפחתת רמות ה-COFLT:2FLT 3 משמשות ישירות כתגובה בינונית -closing פחמן, בטכניקות של דלקות, אשר נעשה שימוש במיקרו-דלקתיות קריטיות.

מסקנה

ההתנהגות התרמודינמית של נוזלים סופר קריטיים מייצגת צומת יוצא דופן של כימיה פיזית בסיסית והנדסה מעשית.על ידי הפעלת מעל הנקודה הקריטית, נוזלים אלה מציעים מדיום טוטלי ברציפות כי צפיפות, מהירויות, דיוקנות, וכוח מעצורים יכול להיות מותאם עם דיוק עדין באמצעות טמפרטורה ולחץ.