Cos'è fluido supercritico?

Fluido Supercritico

Un fluido supercritico è una sostanza che si trova in uno stato che supera il suo punto critico. Ciò significa che la temperatura e la pressione sono al di sopra dei rispettivi valori critici (temperatura critica, Tc e pressione critica, Pc). In queste condizioni, il fluido non possiede una distinta superficie di separazione tra fase liquida e fase gassosa.

Caratteristiche Chiave

Un fluido supercritico possiede proprietà intermedie tra un liquido e un gas, combinando vantaggi di entrambi gli stati:

• Densità simile ai liquidi: Permette di sciogliere sostanze come un solvente. (Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Solubilità)
• Viscosità e diffusione simili ai gas: Permette una rapida penetrazione in materiali porosi e un'estrazione efficiente. (Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Diffusione)
• Proprietà regolabili: La densità e le proprietà solventi possono essere finemente regolate variando la pressione e la temperatura.

Applicazioni

Grazie alle sue proprietà uniche, i fluidi supercritici trovano impiego in una vasta gamma di applicazioni:

• Estrazione: Utilizzati per estrarre selettivamente composti da matrici complesse, come la decaffeinizzazione del caffè o l'estrazione di oli essenziali. (Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Estrazione%20con%20fluidi%20supercritici)
• Cromatografia: Impiegati come fase mobile nella cromatografia supercritica (SFC), offrendo vantaggi in termini di velocità e selettività rispetto alle tecniche tradizionali. (Vedi: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Cromatografia)
• Reazioni chimiche: Utilizzati come solventi o reagenti in reazioni chimiche, consentendo di controllare la velocità e la selettività delle reazioni.
• Formazione di nanoparticelle: Utilizzati per creare nanoparticelle con dimensioni e morfologia controllate.
• Pulizia e sgrassaggio: Alternativa ecologica ai solventi tradizionali per la pulizia di superfici e componenti.

Fluido Supercritico Comune

Il biossido di carbonio (CO2) è un fluido supercritico molto popolare grazie alla sua bassa temperatura critica (31.1 °C) e pressione critica (7.38 MPa), alla sua non tossicità, all'abbondanza e al basso costo. Altri fluidi supercritici comuni includono acqua, etanolo e alcuni idrocarburi.

Vantaggi

L'utilizzo di fluidi supercritici offre numerosi vantaggi:

• Solventi ecologici: Molti fluidi supercritici, come la CO2, sono non tossici e a basso impatto ambientale.
• Selettività: La solubilità può essere regolata per estrarre o reagire selettivamente con specifici composti.
• Alta efficienza: La bassa viscosità e l'alta diffusività favoriscono una rapida estrazione e reazione.
• Assenza di residui: Il solvente può essere facilmente rimosso semplicemente riducendo la pressione, evitando residui indesiderati nel prodotto finale.