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水(15)

2023-05-30 来源:百合文库
超临界水性质编辑
当我们把水的温度和压力升高到临界点(温度374.3℃,压力22.05 MPa)以上,水就会处于一种既不同于气态也不同于液态和固态的流体状态——超临界状态,此状态下的水就称为超临界水(SCW)。 [13] 
密度超临界水具有可压缩性,温度或压力的微小变化就会引起超临界水的密度大大减小,在临界点时,水的密度仅为0.326g/cm3,典型的超临界水氧化是在密度接近0.1g/cm3时进行的。 [13] 
溶解度超临界水(SCW)的溶解能力主要取决于其的密度,密度增加,溶解能力增强;密度减小,溶解能力减弱,甚至丧失对溶质的溶解能力。因此,有可能借助系统压力和温度的调节,在较宽的范围内变动SCW的溶解能力,使其利于溶质的相转移。下表列出了超临界水与普通水的溶解度对比。 [13] 

水


溶质普通水超临界水无机物大部分易溶不溶或微溶有机物大部分微溶或不溶易溶气体大部分微溶或不溶易溶
介电常数介电常数随密度的增加而增大,随压力的升高而增大,随温度的升高而减小。介电常数的变化引起超临界水溶解能力的变化,有利于溶解一些低挥发性物质,相应溶质的溶解度可提高5~10个数量级,所以超临界水的介电常数与常温、常压下极性有机物的介电常数相当。因为水的介电常数在高温下很低,水很难屏蔽掉离子间的静电势能,因此溶解的离子以离子对的形式出现,在这种条件下,水表现得更像一种非极性溶剂。 [13] 
黏度和热导率一般情况下,气体的黏度随温度的升高而增大,液体的黏度随温度的升高而减小。超临界水的黏度约为2.98×10-3Pa·s,这使得超临界水成为高流动性物质。液体热导率随温度的升高略有减小,常温、常压下水的热导率为0.598W/(m·K),临界点时热导率约为0.418W/(m·K),变化不是很大。 [13] 

水


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