什么是超临界干燥？(supercritical drying?)

当一种物质通过以有限速率施加热量和压力的常规方法干燥时，该物质通过液气屏障，在那里毛细应力的大小发生变化，导致该物质放气。这种干燥过程会影响物质的整体表面张力，导致精细结构断裂或退化。为了避免这个问题，有一种超临界干燥方法，它通过高温高压干燥物质，绕过液气边界，而不是通过它。液体和气体的密度是相同的，在分子上，两者没有区别。超临界干燥可用于超临界流体，有几种不同的干燥方法。。...

当一种物质通过以有限速率施加热量和压力的常规方法干燥时，该物质通过液气屏障，在那里毛细应力的大小发生变化，导致该物质放气。这种干燥过程会影响物质的整体表面张力，导致精细结构断裂或退化。为了避免这个问题，有一种超临界干燥方法，它通过高温高压干燥物质，绕过液气边界，而不是通过它。液体和气体的密度是相同的，在分子上，两者没有区别。超临界干燥可用于超临界流体，有几种不同的干燥方法。。

正常的干燥过程需要使用中等温度或压力，适用于水等不易破碎的物质。一些物质或设备——例如具有微型机械的微机械设备——在干燥过程中会出现不平衡，因为当液体的表面张力变为气体时，它会对物质的结构产生拉力。在精密结构中，这种拉力可能会产生问题。

为了解决这个表面张力问题，超临界干燥是一种绕过液气边界且不影响物质毛细应力的方法。毛细应力是物质孔隙之间的空间，当液体以正常方式变成气体时，毛细应力会导致物质坍塌。为此，需要超临界流体。这些液体看起来像液体，但能像气体一样膨胀和压缩；它们还能溶解其他物质。制备这些液体需要用有机溶剂使孔隙饱和。。

超临界干燥有几种方法。在高压高温法中，压力室充满超临界流体和有机溶剂，超临界流体浸入其中。然后，该物质迅速暴露在超过其临界极限的热量和压力下，导致流体转变为气体，从而保持毛细管应力。

虽然高压和高温方法是超临界干燥最常见的方法，但也有低温方法；这种方法更安全，因为另一种方法可能具有爆炸性，有些物质无法承受高压和高温。使用二氧化碳代替有机溶剂，因为它是在低温下超临界萃取的。用这种方法进行超临界干燥并不总是成功的，因为一些流体会和二氧化碳反应生成金属碳酸盐。。

  • 发表于 2022-01-30 09:46
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  • 分类：科学

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怀柔闫先生
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