超臨界二氧化碳

超臨界二氧化碳(s)是維持在臨界溫度及臨界壓力以上的二氧化碳流體(超臨界流體)。

二氧化碳在标准状况下會是氣體,冷卻後會形成固體,稱為乾冰。若提高其溫度及壓力,從标准状况提昇到二氧化碳的临界点時,其性質會介於液體和氣體之間,會像氣體一樣充滿整個空間,但其密度又類似液體,也就是超臨界流體,其临界溫度為,其臨界壓力為,因此可以進行選擇性的萃取。

應用
溶劑
咖啡製造商在去咖啡因的過程需要用到溶劑,相較於傳統使用的溶劑,越來越多的製造商會使用超臨界二氧化碳。過程中會將強迫將超臨界二氧化碳通過生咖啡豆,之後再用高壓水噴灑,以去除咖啡因。之後水會通過活性炭或是蒸馏、结晶或是逆滲透的方式將咖啡因萃取出來,再進行轉售(給藥廠或是飲料製造商)。在草藥醫學行業中,會用超臨界二氧化碳去除農作物中的有机氯农药以及金屬,不會影響其他草藥中要有的成份。

製造產品
在生產環境友善且低成本,類似硬質热塑性塑料或陶瓷器的產品時,會用超臨界二氧化碳作為反应物。會將超臨界二氧化碳和水泥或是石膏中的鹼性材料反應,形成不同的碳酸鹽。其中主要的副產物是水。

工作流體
超臨界二氧化碳有化學穩定性、可靠、低成本、不可燃及容易取得的特性,因此成為跨临界循环的理想。

有些家用的熱泵中就是使用超臨界二氧化碳作為工作流體。這類的熱泵常用在家庭及商用的冷暖氣中。

氣溶膠製造
超臨界二氧化碳已用在以二氧化矽、碳及金屬為基礎的氣凝膠上。例如製成二氧化矽的凝膠,再暴露在超臨界二氧化碳中,當二氧化碳進入超臨界狀態時,沒有表面張力,因此液體可以離開氣溶膠,產生奈米尺寸的孔穴。

生醫材料滅菌
超臨界二氧化碳配合过氧乙酸(PAA)的滅菌方式可以取代生物材料以及醫療產品的加熱滅菌。超臨界二氧化碳不會破壞微生物中的芽孢,因此不會對培養基滅菌。而且此滅菌方式非常溫和,減活微生物的的形態、超微結構和蛋白質譜都可以保留下來。

清洗
超臨界二氧化碳也可以用在工業的中。

相關條目
*咖啡因
*乾洗
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*超臨界流體
*超临界流体萃取

參考資料
外部連結

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