آشنایی با موضوع

سیال فوق بحرانی (انگلیسی: supercritical fluid) به هر ماده ای که بالاتر از فشار و دما ی آن در نقطه بحرانی باشد اطلاق می‌شود. جاییکه فازهای گاز و مایع از یکدیگر متمایز نیستند. این‌گونه از سیالات می‌توانند همچون گازها بینابین جامدات پراکنده شوند یا به مانند مایعات، مواد را در خود حل کنند. در نزدیکی نقطه بحرانی، هرگونه تغییر اندک در فشار یا دما باعث یک تغییر عظیم در چگالی می‌شود. سیالات فوق بحرانی بسیار مناسب جهت جایگزینی برای حلال‌های ارگانیگ در فرایندهای صنعتی و آزمایشگاهی هستند. از پرکاربردترین سیالات فوق بحرانی می‌توان به کربن دی‌اکسید و آب اشاره کرد که در کافئین زدایی و تولید قدرت (نیروگاه‌ها) استفاده می‌شوند. سیالیست تحت شرایط دما و فشاری بالاتر از نقطه بحرانی. این سیال ها از نظر خواص انتقالی مانند گازها نفوذپذیری بالا و ویسکوزیته ی پایینی دارند و از نظر قدرت حلالیت،شبیه به حلال های مایع هستند. در منطقه ی بالاتر از نقطه بحرانی که در آن سیال، فوق بحرانی نامیده می شود. مرحله ایست که تمایز بین فاز گاز و مایع وجود ندارد و دانسیته مایع با دانسیته گاز برابر می گردد. از آنجایی که در فرآیند های استخراج با scf فشار بالاتر از فشار بحرانی می باشد، بر خلاف عملیات های انجام شده در فاز مایع،فشار متغیر، در کنترل فرآیند موثر است. لازم به ذکر است که در نزدیکی نقطه بحرانی تغییرات کوچک در فشار و دما می تواند تغییرات زیادی را در زمینه ی چگالی ایجاد کند. بنا به خصوصیات بسیار مناسب این نوع سیالات آنها را برای گستره ی وسیعی از مواد در خالص سازی، استخراج و تفکیک می شوند. کربن دی اکسید و آب معمول ترین و شناخته شده ترین سیالات فوق بحرانی مورد استفاده هستند. با تغییر دما و فشار می توان سیال را به سمت خصوصیات مایع یا گازی بیشتر سوق داد. مهمترین خاصیت این سیال ها حلالیت آنهاست که ارتباط مستقیمی با چگالی آنها در دمای ثابت دارد و با افزایش چگالی میزان این توانایی نیز افزایش میابد و از آنجایی که چگالی با فشار رابطه ی مستقیم دارد پس می توان گفت که حلالیت آنها با افزایش فشار افزایش می یابد. رابطه ی بین حلالیت و دما کمی پیچیده تر است. در چگالی ثابت حلالیت با افزایش دما بالا می رود در حالی که در نزدیکیی نقطه ی بحرانی با تغییر خفیف دما تغییرات زیادی در میزان چگالی دیده می شود. بنابر این در نزدیکی نقطه بحرانی حلالیت این سیالات معمولا با افزایش دما کاهش می یابد و سپس بار دیگر افزایش می یابد. کاربرد سیالات فوق بحرانی در صنایع شیمیایی سیالات فوق بحرانی در صنایع شیمیایی به دو صورت حلال و محیطی برای انجام واکنش استفاده می شوند. از جمله کاربردهای سیالات فوق بحرانی به عنوان حلال، می توان به استخراج قیر از سنگ نفت زا، استخراج مواد پایه رنگ (C. I Disperse Red&C. I. Disperse Red) و استخراج مشتقات نیتروفنل به وسیله دی اکسید کربن فوق بحرانی اشاره کرد. به علاوه بسیاری از واکنش های هیدروژناسیون در محیط آب فوق بحرانی قابل انجام است. در ادامه، چندین کاربرد دیگر برای سیالات فوق بحرانی در صنایع شیمیایی بیان می شود. تولید انرژی به وسیله اکسیداسیون زغال سنگ در آب فوق بحرانی یکی از روش های تولید انرژی، سوزاندن زغال سنگ در آب فوق بحرانی است (Supercritical Water Oxidation)(SCWO). در سال2003 برمجو (Bermejo) برای تولید انرژی به وسیله سوزاندن زغال سنگ در آب فوق بحرانی دو روش جدید، یکی روش زغال سنگ پودر شده و دیگری روش بستر سیال فشرده پیشنهاد کرد. برای مقایسه بازده فرایند اکسیداسیون در روش های مختلف، باید اثر فشار و دما را روی انرژی تولید شده (Wp) و انرژی مصرف شده (Wc) و کار محوری بررسی کرد. تحقیقات برمجو نشان می دهد که کار محوری در فرایند اکسیداسیون در آب فوق بحرانی5 درصد بیشتر از دیگر فرایندهای تولید انرژی است، اما در عوض برای انجام فرایند اکسیداسیون کامل نیاز به هوای اضافی نیست؛ در نتیجه بازده حرارتی در این روش افزایش می یابد. نتایج آزمایش ها نشان داد که بازده اکسیداسیون در آب فوق بحرانی با افزایش دما، رابطه ای مستقیم دارد. تا30 مگاپاسکال بازده فرایند بسیار سریع افزایش پیدا می کند؛ اما وقتی فشار جریان خیلی بیشتر از30 مگا پاسکال باشد بازده فرایند اکسیداسیون کاهش می یابد.

در این صفحه تعداد 522 مقاله تخصصی درباره فوق بحرانی که در نشریه های معتبر علمی و پایگاه ساینس دایرکت (Science Direct) منتشر شده، نمایش داده شده است. برخی از این مقالات، پیش تر به زبان فارسی ترجمه شده اند که با مراجعه به هر یک از آنها، می توانید متن کامل مقاله انگلیسی همراه با ترجمه فارسی آن را دریافت فرمایید.
در صورتی که مقاله مورد نظر شما هنوز به فارسی ترجمه نشده باشد، مترجمان با تجربه ما آمادگی دارند آن را در اسرع وقت برای شما ترجمه نمایند.
مقالات ISI فوق بحرانی (ترجمه نشده)
مقالات زیر هنوز به فارسی ترجمه نشده اند.
در صورتی که به ترجمه آماده هر یک از مقالات زیر نیاز داشته باشید، می توانید سفارش دهید تا مترجمان با تجربه این مجموعه در اسرع وقت آن را برای شما ترجمه نمایند.
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فوق بحرانی ; Meso-MOFs; mesoporous metal-organic frameworks; PCNs; porous coordination networks; SBU; secondary building unit; CUSs; coordinatively unsaturated sites; H2BDC; 1,4-benzene dicarboxylic acid (terephthalic acid); H3BTC; 1,3,5-benzene tricarboxylic acid (
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فوق بحرانی ; Phytosterol; Supercritical; Nanoparticles; Starch; Aerogel; SC-CO2; Supercritical carbon dioxide; NSA; nanoporous starch aerogel; RESS; rapid expansion of supercritical solution into air; RESSAS; rapid expansion of supercritical solution into aqueous solu