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gen据理想气ti状态方程PV=nRT,在一定温度下,一定量的理想气ti的ti积V与其压力P成反比。若以P作纵坐标,V作横坐标作图可得一条反比曲线,称为等温线。对于任一温度,均可画chu一条等温线,因此不同温度下的理想气ti的等温线是一组形状大致相同的反比曲线。但对于实际气ti,由于分子间存在作用力,它是可以ye化的,其等温线与理想气ti等温线就可能chu现较大偏差。安德鲁A在1869年gen据实验绘制了CO2的等温线,如下图所示,它与理想气ti的等温线迥然不同。
从图1中可以看chu,在低温小于30.98℃时,CO2的等温线均chu现了一段水平线段,即ti积变化而压力保持不变,说明CO2在进行ye化。随着温度升高,水平线段逐渐变短,说明CO2ye化过程逐渐变短。当温度升到30.98℃时,等
温线的水平bu分缩成一点,在此温度以上,CO2的等温线逐渐接近理想气ti的
等温线,这时无论加多大压力,CO2均不能ye化。故这一点称为CO2的临界点,
对应的温度和压力称为临界温度和临界压力。它们是wu质的特征参数。高于临
界温度时,无论给该wu质的气态施加多大压力也不会使之ye化。
温度和压力均chu1于临界点以上的气ti称为超临界liutisupercriticalfluid。它既ju有气ti的xing质,可以很容易地压缩或膨胀,又像yeti一样,ju有较大的密度,但它的黏度比yeti小,有较好的liu动xing和热传导xing能。超临界liuti的介电常数随压力改变而急剧变化,通过控制超临界liuti的温度和压力,可以方便地改变它的密度大小和溶剂xing质,使得它在化学反应和分离方面得到了非常广泛的应用,发展了如超临界liuti萃取、超临界liutise谱和超临界化学反应等新的分离和反应技术,其中超临界liuti萃取应用得最为广泛。例如,在高压条件下,使超临界liuti与wu料接chu2,使wu料中的有效成分溶于超临界liuti中相当于萃取,分离后,降低超临界liuti的压力,有效成分析chu。如果有效成分不止一zhong,采用逐级降压,可使多zhong成分分步析chu。利用此方法人们成功地从咖啡豆中除去咖啡因,从烟草中除去尼古丁,从大豆或玉米胚芽中分离chu甘油酯,从药用植wu厚朴酚中分离chu厚朴酚与和厚朴酚。
超临界liuti不仅可用于从天然产wu中提取有效成分,而且是很好的反应介质,如将反应wu和cui化剂都溶解在超临界liuti中,可使非均相反应变成均相反应,不仅加快化学反应速率,还可利用各zhongwu质在超临界liuti中的溶解度不同,把未反应的wu质、产wu、cui化剂乃至副产wu等逐一分离开来。