Ülekriitiline fluidum

Ülekriitiliseks fluidumiks ehk ülekriitiliseks vooliseks nimetatakse ainet, mille rõhk ja temperatuur on tema kriitilise punkti väärtustest kõrgemad. 
Seda olekut nimetatakse ülekriitiliseks olekuks (superkriitiline olek).

Iga aine olekudiagrammil on vedeliku ja aurufaasi tasakaalu kõveral (keemiskõveral) olemas kriitiline punkt, millest kõrgemal algab ülekriitiline piirkond. Kriitilisest punktist edasi on vedelik ja selle aur eraldamatud ning on kadunud erinevus vedela ja gaasilise oleku vahel.

Kriitilisest punktist kõrgematel rõhkudel ja temperatuuridel muudab temperatuuri ja rõhu muutus ainult fluidumi tihedust, kuid ei põhjusta ülekriitilise fluidumi üleminekut vedelasse või gaasilisse faasi. Ainete segude puhul on olukord sageli väga komplitseeritud kriitiliste punktide ja ülekriitiliste piirkondade määramisel, kuid see ei mõjuta kõige olulisemat – gaasilise ja vedela oleku eristamatust. Kriitilise punkti parameetrid on iga aine jaoks ainulaadsed.

 Kasutamine 
Kriitilise punkti ümbruses väikestele rõhu ja temperatuuri muutustele vastavad suured muutused fluidumi tiheduses ja teistes füüsikalistes omadustes nagu viskoossus, difusioon, dielektriline läbitavus, soojusjuhtivus jm. 
Kuna ülekriitiliste fluidumite omadused on tavalistest lahustitest erinevad, võib nende kasutamine omada olulisi eelised ekstraktsioonil või reaktsioonikeskkonnana, kuna kombineeruvad gaasi sarnased massi ülekandeomadused ja vedeliku sarnased lahustamise omadused. Sellele lisaks saab neid omadusi laiades piirides muuta ja tulemuseks on lahusti lahustamisvõime varieerimine. Siit tuleneb fluidumi kasutamisel ekstrahendina võimalus selektiivseks ekstraktsiooniks ühe ja sama lahustiga. Praktikas kasutatakse kõige enam ülekriitilises olekus süsinikdioksiidi ja vett.

Kõige enam kasutatakse ülekriitilisi vedelikke:
ekstrahendina superkriitilise ekstraktsiooni protsessides
 liikuva faasina ülekriitilise fluidumi kromatograafias 
reaktsiooni keskkonnana

 Ajalugu 
Uurides ainete omadusi kõrgetel rõhkudel ja temperatuuridel tegi parun Charles Cagniard de la Tour 1822. aastal kindlaks ainetel kriitilise punkti olemasolu.

Alles 1978. aastast rakendati esmakordselt tööstuses kofeiini superkriitilist ekstraktsiooni kohviubadest.

 Ainete kriitilisi parameetreid 
Tabel. Mõnede ainete kriitilised parameetrid

  Lahusti
Kriitiline temperatuur, °C 
Kriitiline rõhk, atm 
Tihedus kriitilises punktis, g/cm3
  süsinikdioksiid
31,1
72,8
0,468
  vesi
374
218
0,315
  metanool
240
79,9
0,272
  etanool
241
60,6 
0,276
  atsetoon
235
46,4
0,278
  ksenoon
16,6
57,6
1,113
  ammoniaak
132
111
0,235

 Vaata ka 
Agregaatolek
Ülekriitiline süsinikdioksiid
Ülekriitiline vesi

Kategooria:Keemilised ained
Kategooria:Füüsikaline keemia