物質はある圧力・温度以上においては、気相-液相の区別が付かなくなります。この圧力・温度(臨界点)を超えた状態を超臨界流体(supercritical fluid)と呼びます。

臨界点以上では、分子間力を振り切るに十分な運動エネルギーが得られる温度でありつつも、高圧であるために分子間距離が近い、すなわち分子間力の影響を考えざるを得ないという、特異な状態が実現されています。このため超臨界流体は、液体でも気体でもない独特の性質を持ちます。

固体微細空間にも容易に染みこむことが出来、溶解度などのパラメータを連続的に変化させられるために、抽出・洗浄・反応溶媒などへの応用が成されています。1978年には、ドイツでコーヒー豆からカフェインを抽出する目的で、超臨界流体が実用化されています。
また、超臨界流体クロマトグラフィ(supercritical fluid chromatograph; SFC)なども、今では普及している技術の一つです。簡単に言えば超臨界流体を展開系として使ったHPLCのことです。通常のHPLCよりも更に高い分離能を誇ります。

こういった目的での応用においては、.超臨界二酸化炭素(scCO₂)がもっとも頻繁に使われます。実験室レベルで簡便に実現できる臨界点(27℃、7.8MPa)を持つことが大きな理由です。

もう一つよく使われるものに、超臨界水(scH₂O)があります。これは強い酸化力・加水分解力を有しつつ、有機物質を良く溶かすために、廃棄物分解などの応用へつながる技術として期待されています。

 

関連書籍

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関連リンク

• 超臨界流体 – Wikipedia
• 超臨界乾燥 – Wikipedia
• 超臨界クロマトグラフィー – Wikipedia
• 超臨界流体データベース