Gaz supercritique, plus connu sous le nom correctement fluide supercritique, est un état distinct de la matière qui a des propriétés à la fois un liquide et un gaz. Un gaz supercritique peut être considéré comme un état intermédiaire entre les liquides et les gaz. Gaz supercritiques sont créés uniquement au-dessus d'un matériau thermodynamique point critique. Cela signifie généralement hautes pressions, souvent entre 40 et 80 atmosphères, bien que cela varie beaucoup. Certains points critiques, notamment de l'eau, sont aussi élevés que 218 atmosphères et au-delà. Les fluides supercritiques ou une faible viscosité et diffusivité élevée.
Gaz supercritiques peuvent diffuser dans et à travers les solides comme un gaz, mais se dissout aussi certains matériaux comme un liquide. Les fluides supercritiques sont trouvés dans au moins deux domaines de la nature. Le premier est autour des cheminées hydrothermales et des volcans sous-marins sur le fond de l'océan, où la pression est si grande que la création d'un gaz supercritique est possible. La pression 3 km (1,8 mi) sous l'eau est de 300 atmosphères, plus que suffisant. Un autre gaz naturel supercritique est la basse atmosphère de Vénus, qui est très dense et chaud (93 atmosphères, 735 K) à la surface. Curieusement, cela signifie que seulement deux états de la matière peuvent être trouvés à la surface: gaz solide et supercritique. Liquides et de gaz conventionnels n'existent pas là-bas.
Les fluides supercritiques ont au moins une douzaine d'applications industrielles. Une extraction par fluide supercritique est, où les fluides supercritiques sont utilisés pour extraire des matériaux à partir d'une matrice environnante. Il est utilisé pour extraire la caféine des grains de café. Dioxyde de carbone supercritique suce le droit de caféine d'eux. De même, les fluides supercritiques sont utilisés dans le séchage supercritique, qui extrait un liquide à partir d'une matrice. Il est utilisé dans la préparation des échantillons biologiques pour la microscopie électronique, ainsi que la synthèse de l'aérogel, un matériau qui détient 12 records du monde Guinness pour des propriétés telles que la légèreté et l'isolation.
L'oxydation d'eau supercritique est utilisée pour oxyder les déchets dangereux, ce qui les rend sans danger pour l'élimination. Le procédé est également utilisé pour synthétiser des micro et nanoparticules pour diverses applications pharmaceutiques. L'inverse de l'extraction par fluide supercritique est appelé imprégnation, selon lequel un matériau est introduit dans une matrice non éliminée. La liste est longue. Comme vous pouvez le voir, les applications des fluides supercritiques sont nombreuses.