stringtranslate.com

Сверхкритическая жидкость

Сверхкритическая жидкость ( СКФ ) — это любое вещество при температуре и давлении выше критической точки , где не существует отдельных жидких и газообразных фаз, но ниже давления, необходимого для сжатия его в твердое тело . [1] Она может просачиваться через пористые твердые тела как газ, преодолевая ограничения массопереноса , которые замедляют транспорт жидкости через такие материалы. СКФ превосходят газы по своей способности растворять материалы, такие как жидкости или твердые тела. Кроме того, вблизи критической точки небольшие изменения давления или температуры приводят к большим изменениям плотности , что позволяет «тонко настраивать» многие свойства сверхкритической жидкости.

Сверхкритические жидкости встречаются в атмосферах газовых гигантов Юпитера и Сатурна , планеты земного типа Венеры и, вероятно, ледяных гигантов Урана и Нептуна . Сверхкритическая вода встречается на Земле , например, вода, вытекающая из черных курильщиков , типа гидротермального источника . [2] СКФ используются в качестве замены органических растворителей в ряде промышленных и лабораторных процессов. Диоксид углерода и вода являются наиболее часто используемыми сверхкритическими жидкостями; они часто используются для декофеинизации и выработки электроэнергии соответственно. Некоторые вещества растворимы в сверхкритическом состоянии растворителя (например, диоксид углерода), но нерастворимы в газообразном или жидком состоянии — или наоборот. Это можно использовать для извлечения вещества и транспортировки его в другое место в растворе перед его размещением в желаемом месте, просто позволяя или вызывая фазовый переход в растворителе.

Характеристики

Сверхкритические жидкости обычно имеют свойства, промежуточные между свойствами газа и жидкости. В таблице 1 показаны критические свойства некоторых веществ, которые обычно используются в качестве сверхкритических жидкостей.

†Источник: Международная ассоциация по свойствам воды и пара (IAPWS) [4]

В таблице 2 приведены плотность, коэффициент диффузии и вязкость типичных жидкостей, газов и сверхкритических жидкостей.

Кроме того, в сверхкритической жидкости нет поверхностного натяжения , поскольку нет границы раздела фаз жидкость/газ. Изменяя давление и температуру жидкости, свойства можно «настроить» так, чтобы они стали более жидкими или более газообразными. Одним из наиболее важных свойств является растворимость материала в жидкости. Растворимость в сверхкритической жидкости имеет тенденцию увеличиваться с плотностью жидкости (при постоянной температуре). Поскольку плотность увеличивается с давлением, растворимость имеет тенденцию увеличиваться с давлением. Связь с температурой немного сложнее. При постоянной плотности растворимость будет увеличиваться с температурой. Однако вблизи критической точки плотность может резко упасть при небольшом повышении температуры. Поэтому вблизи критической температуры растворимость часто падает с ростом температуры, а затем снова возрастает. [6]

Смеси

Обычно сверхкритические жидкости полностью смешиваются друг с другом, так что бинарная смесь образует одну газообразную фазу, если критическая точка смеси превышена. Однако известны исключения в системах, где один компонент намного более летуч, чем другой, которые в некоторых случаях образуют две несмешивающиеся газовые фазы при высоком давлении и температурах выше критических точек компонентов. Такое поведение было обнаружено, например, в системах N 2 -NH 3 , NH 3 -CH 4 , SO 2 -N 2 и н-бутан-H 2 O. [7]

Критическую точку бинарной смеси можно оценить как среднее арифметическое критических температур и давлений двух компонентов,

T c(смесь) = χ A × T c( A ) + χ B × T c( B )

где χ i обозначает мольную долю компонента i .

Для большей точности критическую точку можно рассчитать с помощью уравнений состояния , таких как Пенг-Робинсон , или методов группового вклада . Другие свойства, такие как плотность, также можно рассчитать с помощью уравнений состояния. [8]

Фазовая диаграмма

Рисунок 1. Фазовая диаграмма давления-температуры углекислого газа
Рисунок 2. Фазовая диаграмма плотности-давления углекислого газа

На рисунках 1 и 2 показаны двумерные проекции фазовой диаграммы . На фазовой диаграмме давление-температура (рис. 1) кривая кипения разделяет газовую и жидкую области и заканчивается в критической точке, где жидкая и газовая фазы исчезают, превращаясь в единую сверхкритическую фазу.

Появление одной фазы также можно наблюдать на фазовой диаграмме плотность-давление для диоксида углерода (рис. 2). При температуре значительно ниже критической, например, 280 К, по мере увеличения давления газ сжимается и в конечном итоге (при давлении чуть более 40 бар ) конденсируется в гораздо более плотную жидкость, что приводит к разрыву линии (вертикальная пунктирная линия). Система состоит из 2 фаз в равновесии , плотной жидкости и газа с низкой плотностью. По мере приближения к критической температуре (300 К) плотность газа в равновесии становится выше, а плотность жидкости ниже. В критической точке (304,1 К и 7,38 МПа (73,8 бар)) разницы в плотности нет, и 2 фазы становятся одной жидкой фазой. Таким образом, выше критической температуры газ не может быть сжижен давлением. При температуре немного выше критической (310 К), вблизи критического давления, линия почти вертикальна. Небольшое увеличение давления приводит к большому увеличению плотности сверхкритической фазы. Многие другие физические свойства также показывают большие градиенты с давлением вблизи критической точки, например, вязкость , относительная диэлектрическая проницаемость и сила растворителя, которые все тесно связаны с плотностью. При более высоких температурах жидкость начинает вести себя скорее как идеальный газ с более линейной зависимостью плотности от давления, как можно видеть на рисунке 2. Для диоксида углерода при 400 К плотность увеличивается почти линейно с давлением.

Многие сжатые газы на самом деле являются сверхкритическими жидкостями. Например, азот имеет критическую точку 126,2 К (−147 °C) и 3,4 МПа (34 бар). Поэтому азот (или сжатый воздух) в газовом баллоне выше этого давления на самом деле является сверхкритической жидкостью. Их чаще называют постоянными газами. При комнатной температуре они находятся значительно выше своей критической температуры и, следовательно, ведут себя как почти идеальный газ, подобно CO2 при температуре 400 К выше. Однако их нельзя превратить в жидкость под действием механического давления, если только они не охлаждены ниже своей критической температуры, что требует гравитационного давления, например, внутри газовых гигантов, для получения жидкости или твердого вещества при высоких температурах. [ необходима цитата ] Выше критической температуры повышенные давления могут увеличить плотность настолько, что SCF будет проявлять плотность и поведение, подобные жидкостям. При очень высоких давлениях SCF может быть сжат в твердое тело, поскольку кривая плавления простирается вправо от критической точки на фазовой диаграмме P/T. В то время как давление, необходимое для сжатия сверхкритического CO2 в твердое вещество, может составлять, в зависимости от температуры, всего 570 МПа [9] , давление, необходимое для затвердевания сверхкритической воды, составляет 14 000 МПа. [10]

Линия Фишера–Уидома , линия Уидома или линия Френкеля — это термодинамические концепции, которые позволяют различать жидкоподобные и газоподобные состояния внутри сверхкритической жидкости.

История

В 1822 году барон Шарль Каньяр де ла Тур открыл критическую точку вещества в своих знаменитых экспериментах с пушечным стволом. Слушая разрывы в звуке катящегося кремневого шара в герметичной пушке, заполненной жидкостями при различных температурах, он наблюдал критическую температуру. Выше этой температуры плотности жидкой и газовой фаз становятся равными, и различие между ними исчезает, в результате чего получается одна сверхкритическая флюидная фаза. [11]

В последние годы значительные усилия были направлены на исследование различных свойств сверхкритических жидкостей. Сверхкритические жидкости нашли применение в различных областях, начиная от извлечения цветочного аромата из цветов и заканчивая применением в пищевой науке, например, для создания кофе без кофеина, функциональных пищевых ингредиентов, фармацевтических препаратов, косметики, полимеров, порошков, био- и функциональных материалов, наносистем, натуральных продуктов, биотехнологии, ископаемого и биотоплива, микроэлектроники, энергетики и окружающей среды. Большая часть волнения и интереса последнего десятилетия обусловлена ​​огромным прогрессом, достигнутым в увеличении мощности соответствующих экспериментальных инструментов. Разработка новых экспериментальных методов и совершенствование существующих продолжает играть важную роль в этой области, при этом недавние исследования были сосредоточены на динамических свойствах жидкостей.

Естественное явление

Гидротермальная циркуляция

Черный курильщик , тип гидротермального источника.

Гидротермальная циркуляция происходит в земной коре везде, где жидкость нагревается и начинает конвектировать . Считается, что эти жидкости достигают сверхкритических условий в ряде различных условий, таких как образование порфировых медных отложений или высокотемпературная циркуляция морской воды на морском дне. В срединно-океанических хребтах эта циркуляция наиболее очевидна по появлению гидротермальных источников, известных как «черные курильщики». Это большие (метровой высоты) трубы из сульфидных и сульфатных минералов, которые выбрасывают жидкости температурой до 400 °C. Жидкости выглядят как большие черные клубящиеся облака дыма из-за осаждения растворенных металлов в жидкости. Вполне вероятно, что на этой глубине многие из этих мест выхода достигают сверхкритических условий, но большинство достаточно охлаждаются к тому времени, когда они достигают морского дна, чтобы стать субкритическими. Одно конкретное место выхода, Turtle Pits, продемонстрировало краткий период сверхкритичности в месте выхода. Еще один участок, Биби , в желобе Кайман, как полагают, демонстрирует устойчивую сверхкритичность в отверстии жерла. [12]

Планетарные атмосферы

Атмосфера Венеры состоит на 96,5% из углекислого газа и на 3,5% из азота. Давление на поверхности составляет 9,3 мегапаскаля (1350 фунтов на квадратный дюйм), а температура поверхности — 735 К (462 °C; 863 °F), что выше критических точек обоих основных компонентов и делает поверхностную атмосферу сверхкритической жидкостью. [13]

Внутренние атмосферы четырех гигантских планет Солнечной системы состоят в основном из водорода и гелия при температурах, значительно превышающих их критические точки. Газообразные внешние атмосферы газовых гигантов Юпитера и Сатурна плавно переходят в плотные жидкие внутренние слои, в то время как природа переходных зон ледяных гигантов Нептуна и Урана неизвестна. [ необходима цитата ] Теоретические модели экзопланеты Gliese 876 d предполагают наличие океана из находящейся под давлением сверхкритической текучей воды со слоем твердого водяного льда высокого давления на дне. [ необходима цитата ]

Приложения

Сверхкритическая флюидная экстракция

Преимущества сверхкритической флюидной экстракции (по сравнению с жидкостной экстракцией) заключаются в том, что она относительно быстра из-за низкой вязкости и высокой диффузии, связанных со сверхкритическими флюидами. Альтернативные сверхкритическим флюидам растворители могут быть ядовитыми, легковоспламеняющимися или представлять опасность для окружающей среды в гораздо большей степени, чем вода или углекислый газ. Экстракция может быть в некоторой степени селективной за счет контроля плотности среды, а извлеченный материал легко извлекается путем простого сброса давления, позволяя сверхкритической жидкости вернуться в газовую фазу и испариться, оставляя мало или вообще не оставляя остатков растворителя. Углекислый газ является наиболее распространенным сверхкритическим растворителем. Он используется в больших масштабах для декофеинизации зеленых кофейных зерен, экстракции хмеля для производства пива [14] и производства эфирных масел и фармацевтических продуктов из растений. [15] Несколько методов лабораторных испытаний включают использование сверхкритической флюидной экстракции в качестве метода экстракции вместо использования традиционных растворителей . [16] [17] [18]

Сверхкритическое разложение флюида

Сверхкритическая вода может быть использована для разложения биомассы посредством сверхкритической водной газификации биомассы. [19] Этот тип газификации биомассы может быть использован для производства углеводородного топлива для использования в эффективном устройстве сгорания или для производства водорода для использования в топливном элементе. В последнем случае выход водорода может быть намного выше, чем содержание водорода в биомассе из-за парового риформинга, где вода является участником, поставляющим водород в общей реакции.

Химчистка

Сверхкритический диоксид углерода (SCD) может использоваться вместо PERC ( перхлорэтилена ) или других нежелательных растворителей для химической чистки . Сверхкритический диоксид углерода иногда интеркалирует в кнопки, и, когда SCD разгерметизируется, кнопки лопаются или распадаются. Моющие средства, растворимые в диоксиде углерода, улучшают сольватирующую способность растворителя. [20] Оборудование для химической чистки на основе CO 2 использует жидкий CO 2 , а не сверхкритический CO 2 , чтобы избежать повреждения кнопок.

Сверхкритическая флюидная хроматография

Сверхкритическая флюидная хроматография (СФХ) может использоваться в аналитическом масштабе, где она сочетает в себе многие преимущества высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и газовой хроматографии (ГХ). Она может использоваться с нелетучими и термически лабильными аналитами (в отличие от ГХ) и может использоваться с универсальным пламенно-ионизационным детектором (в отличие от ВЭЖХ), а также давать более узкие пики из-за быстрой диффузии. На практике преимущества, предлагаемые СФХ, оказались недостаточными для вытеснения широко используемых ВЭЖХ и ГХ, за исключением нескольких случаев, таких как хиральное разделение и анализ высокомолекулярных углеводородов. [21] Для производства доступны эффективные препаративные установки с имитацией подвижного слоя . [22] Чистота конечных продуктов очень высока, но стоимость делает ее пригодной только для очень ценных материалов, таких как фармацевтические препараты.

Химические реакции

Изменение условий растворителя реакции может позволить разделение фаз для удаления продукта или одной фазы для реакции. Быстрая диффузия ускоряет реакции, контролируемые диффузией. Температура и давление могут настраивать реакцию по предпочтительным путям, например, для улучшения выхода определенного хирального изомера . [23] Также существуют значительные экологические преимущества по сравнению с обычными органическими растворителями. Промышленные синтезы, которые выполняются в сверхкритических условиях, включают синтез полиэтилена из сверхкритического этилена , изопропилового спирта из сверхкритического пропена , 2-бутанола из сверхкритического бутена и аммиака из сверхкритической смеси азота и водорода . [24] Другие реакции в прошлом выполнялись в промышленных условиях в сверхкритических условиях, включая синтез метанола и термический (некаталитический) крекинг нефти. Благодаря разработке эффективных катализаторов требуемые температуры этих двух процессов были снижены и больше не являются сверхкритическими. [24]

Пропитка и крашение

Пропитка, по сути, является обратной экстракцией. Вещество растворяется в сверхкритической жидкости, раствор протекает мимо твердой подложки и осаждается на подложке или растворяется в ней. Крашение, которое легко осуществляется на полимерных волокнах, таких как полиэстер, с использованием дисперсных (неионных) красителей , является частным случаем этого. Углекислый газ также растворяется во многих полимерах, значительно разбухая и пластифицируя их и еще больше ускоряя процесс диффузии.

Формирование нано- и микрочастиц

Образование мелких частиц вещества с узким распределением размеров является важным процессом в фармацевтической и других отраслях промышленности. Сверхкритические жидкости предоставляют ряд способов достижения этого путем быстрого превышения точки насыщения растворенного вещества путем разбавления, сброса давления или их комбинации. Эти процессы происходят быстрее в сверхкритических жидкостях, чем в жидкостях, способствуя зародышеобразованию или спинодальному разложению по сравнению с ростом кристаллов и давая очень мелкие и регулярного размера частицы. Недавние сверхкритические жидкости показали способность уменьшать частицы до диапазона 5-2000 нм. [25]

Генерация фармацевтических сокристаллов

Сверхкритические жидкости выступают в качестве новой среды для генерации новых кристаллических форм АФИ (активных фармацевтических ингредиентов), называемых фармацевтическими сокристаллами. Технология сверхкритических жидкостей предлагает новую платформу, которая позволяет производить одношаговую генерацию частиц, которые трудно или даже невозможно получить традиционными методами. Генерация чистых и высушенных новых сокристаллов (кристаллических молекулярных комплексов, включающих АФИ и один или несколько конформеров в кристаллической решетке) может быть достигнута благодаря уникальным свойствам СКФ путем использования различных свойств сверхкритической жидкости: растворяющей способности сверхкритического CO2 , антирастворяющего эффекта и его усиления атомизации. [26] [27]

Сверхкритическая сушка

Сверхкритическая сушка — это метод удаления растворителя без эффектов поверхностного натяжения. Когда жидкость высыхает, поверхностное натяжение тянет за собой мелкие структуры внутри твердого тела, вызывая искажение и усадку. В сверхкритических условиях поверхностное натяжение отсутствует, и сверхкритическую жидкость можно удалить без искажения. Сверхкритическая сушка используется в процессе производства аэрогелей и сушки деликатных материалов, таких как археологические образцы и биологические образцы для электронной микроскопии .

Сверхкритический электролиз воды

Электролиз воды в сверхкритическом состоянии снижает перенапряжения, имеющиеся в других электролизерах, тем самым повышая электрическую эффективность производства кислорода и водорода.

Повышение температуры снижает термодинамические барьеры и увеличивает кинетику. На электродах не образуются пузырьки кислорода или водорода, поэтому между катализатором и водой не образуется изолирующий слой, что снижает омические потери. Газоподобные свойства обеспечивают быстрый массоперенос.

Сверхкритическое окисление воды

Сверхкритическое окисление воды использует сверхкритическую воду в качестве среды для окисления опасных отходов, исключая образование токсичных продуктов сгорания, которые могут образовываться при сжигании.

Отходы, подлежащие окислению, растворяются в сверхкритической воде вместе с молекулярным кислородом (или окислителем, который отдает кислород при разложении, например, перекисью водорода ), после чего происходит реакция окисления. [ необходима цитата ]

Сверхкритический гидролиз воды

Сверхкритический гидролиз — это метод преобразования всех полисахаридов биомассы, а также связанного с ними лигнина в низкомолекулярные соединения путем контакта только с водой в сверхкритических условиях. Сверхкритическая вода действует как растворитель, поставщик тепловой энергии, разрывающей связи, теплоноситель и источник атомов водорода. Все полисахариды преобразуются в простые сахара с почти количественным выходом за секунду или меньше. Алифатические межкольцевые связи лигнина также легко расщепляются на свободные радикалы, которые стабилизируются водородом, происходящим из воды. Ароматические кольца лигнина не затрагиваются при коротком времени реакции, поэтому полученные из лигнина продукты представляют собой смешанные фенолы с низкой молекулярной массой. Чтобы воспользоваться очень коротким временем реакции, необходимым для расщепления, необходимо разработать непрерывную реакционную систему. Таким образом, количество воды, нагреваемой до сверхкритического состояния, сводится к минимуму.

Сверхкритическая газификация воды

Газификация сверхкритической воды – это процесс использования полезного эффекта сверхкритической воды для преобразования водных потоков биомассы в чистую воду и газы, такие как H2 , CH4 , CO2 , CO и т. д. [28]

Сверхкритическая жидкость в энергетике

Эффективность теплового двигателя в конечном итоге зависит от разницы температур между источником и поглотителем тепла ( цикл Карно ). Для повышения эффективности электростанций рабочая температура должна быть повышена. Используя воду в качестве рабочего тела, это переводит его в сверхкритические условия. [29] Эффективность может быть повышена примерно с 39% для докритической работы до примерно 45% с использованием современных технологий. [30] Сверхкритические водяные реакторы (SCWR) являются перспективными передовыми ядерными системами, которые предлагают схожий прирост тепловой эффективности. Диоксид углерода также может использоваться на атомных электростанциях сверхкритического цикла с аналогичным приростом эффективности. [31] Многие угольные сверхкритические парогенераторы работают по всему миру и повысили эффективность традиционных паровых электростанций. Сверхкритический диоксид углерода также предлагается в качестве рабочего тела, которое будет иметь преимущество более низкого критического давления, чем вода, но проблемы с коррозией еще не полностью решены. [32] [33] Одним из предлагаемых применений является цикл Аллама . И углекислый газ, и вода являются замедлителями нейтронов , но они имеют меньшую плотность как сверхкритические жидкости, чем жидкая вода. Это позволяет ядерным реакторам с этими сверхкритическими жидкостями в качестве первичного теплоносителя работать в режиме пониженного замедления («полубыстрый» или «надтепловой»), но обычно не как реактор на быстрых нейтронах . С другой стороны, для полностью теплового спектра нейтронов необходимо обеспечить некоторое дополнительное замедление.

Производство биодизеля

Превращение растительного масла в биодизель происходит посредством реакции переэтерификации , где триглицерид преобразуется в метиловые эфиры (жирных кислот) плюс глицерин . Обычно это делается с использованием метанола и едких или кислотных катализаторов, но может быть достигнуто с использованием сверхкритического метанола без катализатора. Метод использования сверхкритического метанола для производства биодизеля был впервые изучен Сакой и его коллегами. Это имеет преимущество, поскольку позволяет использовать более широкий диапазон и содержание воды в исходном сырье (в частности, отработанное кулинарное масло), продукт не нужно промывать для удаления катализатора, и его легче проектировать как непрерывный процесс. [34]

Повышение нефтеотдачи, улавливание и хранение углерода

Сверхкритический диоксид углерода используется для повышения нефтеотдачи на зрелых нефтяных месторождениях . В то же время существует возможность использования « чистой угольной технологии » для объединения методов повышения нефтеотдачи с секвестрацией углерода . CO2 отделяется от других дымовых газов , сжимается до сверхкритического состояния и закачивается в геологическое хранилище, возможно, в существующие нефтяные месторождения для повышения производительности.

В настоящее время только схемы, изолирующие ископаемый CO2 от природного газа, фактически используют хранение углерода (например, газовое месторождение Слейпнер ) [35] , но существует много планов относительно будущих схем CCS, включающих предварительное или последующее сжигание CO2 . [ 36] [37] [38] [39] Существует также возможность сократить количество CO2 в атмосфере за счет использования биомассы для выработки электроэнергии и секвестрации произведенного CO2 .

Улучшенная геотермальная система

Было исследовано использование сверхкритического диоксида углерода вместо воды в качестве геотермальной рабочей жидкости.

Охлаждение

Сверхкритический диоксид углерода также становится полезным высокотемпературным хладагентом , используемым в новых бытовых тепловых насосах без ХФУ / ГФУ , использующих транскритический цикл . [40] Эти системы постоянно совершенствуются, и сверхкритические тепловые насосы на основе диоксида углерода уже успешно продаются в Азии. Системы EcoCute из Японии являются одними из первых коммерчески успешных высокотемпературных бытовых тепловых насосов для воды.

Сверхкритическое флюидное осаждение

Сверхкритические жидкости могут использоваться для осаждения функциональных наноструктурированных пленок и нанометровых частиц металлов на поверхности. Высокие коэффициенты диффузии и концентрации прекурсора в жидкости по сравнению с вакуумными системами, используемыми при химическом осаждении из паровой фазы, позволяют осаждению происходить в режиме ограниченной скорости поверхностной реакции, обеспечивая стабильный и равномерный рост поверхности раздела. [41] Это имеет решающее значение для разработки более мощных электронных компонентов, а металлические частицы, осажденные таким образом, также являются мощными катализаторами химического синтеза и электрохимических реакций. Кроме того, из-за высоких скоростей переноса прекурсора в растворе можно покрывать частицы с большой площадью поверхности, которые при химическом осаждении из паровой фазы будут демонстрировать истощение вблизи выхода из системы, а также, вероятно, приведут к нестабильным особенностям роста поверхности раздела, таким как дендриты . Результатом являются очень тонкие и однородные пленки, осажденные со скоростью, намного превышающей скорость атомно-слоевого осаждения , лучшего другого инструмента для покрытия частиц в этом масштабе размеров. [42]

Антимикробные свойства

CO 2 при высоком давлении обладает антимикробными свойствами. [43] Хотя его эффективность была показана для различных применений, механизмы инактивации не были полностью изучены, хотя они и изучаются уже более 60 лет. [44]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Schlosky, Kevin (1989). «Сверхкритические фазовые переходы при очень высоком давлении». J. Chem. Educ . 66 (12): 989. Bibcode :1989JChEd..66..989S. doi :10.1021/ed066p989.
  2. ^ Кошинский, Андреа (2008). «Гидротермальное выделение при давлении и температуре выше критической точки морской воды, 5° ю.ш. на Срединно-Атлантическом хребте». Геология . 36 (8): 615. Bibcode : 2008Geo....36..615K. doi : 10.1130/G24726A.1.
  3. ^ Рид, Роберт С.; Шервуд, Томас Килгор; Прасниц, Дж. М.; Полинг, Брюс Э. (1987). Свойства газов и жидкостей (4-е изд.). McGraw-Hill. ISBN 9780070517998.
  4. ^ "Международная ассоциация по свойствам воды и пара". www.iapws.org . Получено 20.01.2020 .
  5. ^ Редактировать Székely. "Что такое сверхкритическая жидкость?". Будапештский университет технологий и экономики. Архивировано из оригинала 2016-01-08 . Получено 2014-06-26 .
  6. ^ "Сверхкритическая флюидная экстракция, соображения о плотности" . Получено 20 ноября 2007 г.
  7. ^ Гордон, РП (1972). «Сверхкритическое фазовое разделение». Журнал химического образования . 49 (4): 249–252. doi :10.1021/ed049p249.
  8. ^ AA Clifford (2007-12-04). "Расчет термодинамических свойств CO2 с использованием уравнения состояния Пенга–Робинсона". Critical Processes Ltd. Архивировано из оригинала 2008-05-05 . Получено 2007-11-20 .
  9. ^ Бриджмен, П. (1914). «Изменение фазы под давлением. I. Фазовая диаграмма одиннадцати веществ с особым упором на кривую плавления». Phys. Rev. 3 ( 2): 126. Bibcode : 1914PhRv....3..126B. doi : 10.1103/PhysRev.3.126.
  10. ^ Мисима, О. (1978). «Кривая плавления льда VII». J. Chem. Phys . 68 (10): 4417. Bibcode : 1978JChPh..68.4417M. doi : 10.1063/1.435522.
  11. ^ Берш, Бертран; Хенкель, Мальте; Кенна, Ральф (2009). «Критические явления: 150 лет со дня Каньяра де ла Тура». Журнал физических исследований . 13 (3): 3001–1–3001–4. arXiv : 0905.1886 . Bibcode : 2009arXiv0905.1886B. doi : 10.1590/S1806-11172009000200015. S2CID  5153362.
  12. ^ Веббер, А. П.; Мёртон, Б.; Робертс, С.; Ходжкинсон, М. «Сверхкритическое излияние и формирование VMS на гидротермальном поле Биби, Каймановый центр спрединга». Goldschmidt Conference Abstracts 2014 . Geochemical Society. Архивировано из оригинала 29 июля 2014 . Получено 29 июля 2014 .
  13. ^ Лебоннуа, Себастьен; Шуберт, Джеральд (2017-06-26). «Глубокая атмосфера Венеры и возможная роль разделения CO2 и N2 под действием плотности» (PDF) . Nature Geoscience . 10 (7). Springer Science and Business Media LLC: 473–477. Bibcode :2017NatGe..10..473L. doi :10.1038/ngeo2971. ISSN  1752-0894. S2CID  133864520.
  14. ^ "Интервью с голым ученым". 15 июля 2007 г. Получено 20 ноября 2007 г.
  15. ^ Айзпуруа-Олайзола, Ойер; Ормазабаль, Маркел; Вальехо, Азиер; Оливарес, Майтане; Наварро, Патрисия; Эчебаррия, Нестор; Усобиага, Аресац (1 января 2015 г.). «Оптимизация последовательной экстракции жирных кислот и полифенолов в сверхкритической жидкости из виноградных отходов Vitis Vinifera». Журнал пищевой науки . 80 (1): Е101–Е107. дои : 10.1111/1750-3841.12715. ISSN  1750-3841. ПМИД  25471637.
  16. ^ "Метод 3560 - Сверхкритическая флюидная экстракция всех извлекаемых углеводородов" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Декабрь 1996 г.
  17. ^ "Метод 3561 - Сверхкритическая флюидная экстракция полинуклеарных ароматических углеводородов" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Декабрь 1996 г.
  18. ^ Использование веществ, разрушающих озоновый слой, в лабораториях (PDF) (на датском языке). Копенгаген: Совет министров Северных стран. 2003. Архивировано из оригинала (PDF) 27-02-2008 . Получено 28-03-2011 .
  19. ^ "Сверхкритическая водная газификация биомассы". Архивировано из оригинала 2009-03-23 . Получено 2011-11-17 .
  20. ^ Wu, Corinna (16 августа 1997 г.). "A Green Clean". ScienceNews . Архивировано из оригинала 2013-05-09 . Получено 2007-11-20 .
  21. ^ Bart, CJ (2005). "Глава 4: Методы разделения". Добавки в полимеры: промышленный анализ и применение . John Wiley and Sons. стр. 212. doi :10.1002/0470012064.ch4. ISBN 978-0-470-01206-2.
  22. ^ "Теория имитируемого подвижного слоя" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2004-08-29 . Получено 2007-11-20 .
  23. ^ Р. Скотт Оукс; Энтони А. Клиффорд; Кит Д. Бартл; Марк Торнтон Петт и Кристофер М. Рейнер (1999). «Окисление серы в сверхкритическом диоксиде углерода: резкое зависящее от давления усиление диастереоселективности для сульфоокисления производных цистеина». Chemical Communications . 44 (3): 247–248. doi :10.1039/a809434i.
  24. ^ ab Анастас, Пол Т .; Лейтнер, Уолтер ; Джессоп, Филип Г., ред. (2010). Справочник по зеленой химии . Том 4: Сверхкритические растворители. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-32590-0.
  25. ^ Йео, Санг-До и Киран, Эрдоган (июль 2005 г.). «Формирование полимерных частиц с помощью сверхкритических жидкостей: обзор». Журнал сверхкритических жидкостей . 34 (3): 287–308. doi :10.1016/j.supflu.2004.10.006.
  26. ^ Padrela, L.; Rodrigues, MA; Velaga, SP; Matos, HA; Azevedo, EG (2009). «Формирование сокристаллов индометацина–сахарина с использованием сверхкритической флюидной технологии». European Journal of Pharmaceutical Sciences . 38 (1): 9–17. doi :10.1016/j.ejps.2009.05.010. PMID  19477273.
  27. ^ Падрела, Луис (2010). «Скрининг фармацевтических сокристаллов с использованием процесса атомизации, улучшенного сверхкритической жидкостью». Журнал сверхкритических жидкостей . 53 (1–3): 156–164. doi :10.1016/j.supflu.2010.01.010.
  28. ^ "Реформинг в сверхкритической воде" . Получено 16 мая 2017 г.
  29. ^ Satyakam, R.; Malhotra, A. (2000). Американский институт аэронавтики и астронавтики (ред.). Влияние климатических параметров на оптимальную конструкцию сверхкритических электростанций . 35-я межобщественная конференция и выставка по инженерному преобразованию энергии (IECEC). Том 2. Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики . стр. 1053–1058. doi :10.1109/IECEC.2000.870911. ISBN 978-1-56347-375-3.
  30. ^ "Сверхкритические паровые циклы для приложений генерации электроэнергии" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 г. . Получено 2007-11-20 .
  31. ^ V. Dostal; MJ Driscoll; P. Hejzlar. "Сверхкритический цикл на углекислом газе для ядерных реакторов следующего поколения" (PDF) . MIT-ANP-TR-100 . MIT-ANP-Series . Получено 20 ноября 2007 г.
  32. ^ Шридхаран, Кумар. «Коррозия в сверхкритическом диоксиде углерода: материалы, чистота окружающей среды, обработка поверхности и проблемы потока» (PDF) . Программы Университета ядерной энергетики (NEUP) . Министерство энергетики США . Получено 3 апреля 2022 г. .
  33. ^ Флеминг, Даррин Д.; Паш, Джеймс Дж.; Конбой, Томас М.; Карлсон, Мэтью Д.; Круизенга, Алан М. (февраль 2014 г.). "3 SAND201Поведение коррозии и эрозии в сверхкритических циклах электростанций на CO2" (PDF) . ОТЧЕТ SANDIA SAND2014-0602C . Sandia National Laboratories . Получено 3 апреля 2022 г. .
  34. ^ Кунчана Буньякиат; Сукунья Макми; Руенгвит Савангкео и Сомкиат Нгампрасерсит (2006). «Непрерывное производство биодизеля путем переэтерификации растительных масел в сверхкритическом метаноле». Энергетика и топливо . 20 (2): 812–817. дои : 10.1021/ef050329b.
  35. ^ "Хранение CO2 в соляном водоносном слое" . Получено 10 декабря 2007 г.
  36. ^ "Улавливание и хранение углерода". Водородная экономика: возможности, затраты, барьеры и потребности в НИОКР . Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press . 2004. стр. 84. doi :10.17226/10922. ISBN 978-0-309-09163-3.
  37. ^ FutureGen Technology Архивировано 2008-01-01 на Wayback Machine
  38. ^ Ойвинд Вессиа: «Реактор Фишера-Тропша, работающий на синтетическом газе». Архивировано 29 сентября 2007 г. на Wayback Machine
  39. ^ Метц, Берт; Дэвидсон, Огунладе; де Конинк, Хелен; Лоос, Мануэла; Мейер, Лео, ред. (2005). Специальный отчет МГЭИК по улавливанию и хранению углекислого газа (PDF) . Кембридж: Издательство Кембриджского университета, для Межправительственной группы экспертов по изменению климата. ISBN 978-0-521-86643-9. OCLC  64949778.
  40. ^ Часто задаваемые вопросы – Сверхкритический CO2 в тепловых насосах и других приложениях Архивировано 2007-10-06 на Wayback Machine
  41. ^ Ye, Xiang-Rong; Lin, YH & Wai, CM (2003). «Сверхкритическое флюидное изготовление металлических нанопроволок и наностержней с использованием многослойных углеродных нанотрубок». Advanced Materials . 15 (4): 316–319. Bibcode : 2003AdM....15..316Y. doi : 10.1002/adma.200390077. S2CID  97714765.
  42. ^ "SFD в сравнении с CVD". navolta.com . Navolta. Архивировано из оригинала 5 октября 2014 года . Получено 3 октября 2014 года .
  43. ^ Cinquemani, C; Boyle, C; Bach, E & Schollmeyer, E (2007). «Дезактивация микробов с использованием сжатого диоксида углерода — экологически безопасный процесс дезинфекции медицинских тканей». Журнал сверхкритических флюидов . 42 (3): 392–397. doi :10.1016/j.supflu.2006.11.001.
  44. ^ Фрейзер, Д. (1951). «Взрыв бактерий путем высвобождения давления газа». Nature . 167 (4236): 33–34. Bibcode :1951Natur.167...33F. doi :10.1038/167033b0. PMID  14796728. S2CID  8130763.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки