超臨界流体とは、臨界温度以上で臨界圧力以上の物質のことを言うそうですが、

窒素の臨界温度は、-147℃=126Kで、臨界圧力は、3.40MPa=34気圧
ですので、
20℃で35気圧の窒素は、超臨界流体なのでしょうか。
同様に考えれば、水素は、20℃という極めて高温では、15気圧にすると超臨界流体になってしまうことになるのですが。
どこが変なのでしょうか。それとも、正しいのでしょうか。
超臨界流体の定義が、「臨界温度以上で臨界圧力以上の流体」と言うのが誤りで、温度が臨界温度より非常に高いときは、物質を溶解する能力(溶解度)が下がるなど、物性が非常に異なるので、超臨界流体とは言わない、と言うことでしょうか?

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  • 登録:2016/11/03 19:52:44
  • 終了:2016/11/17 19:55:03

回答(1件)

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4697ベストアンサー獲得回数8612016/11/03 21:01:28

ポイント100pt

「20℃で35気圧の窒素は、超臨界流体なのでしょうか。」○とみてよいでしょう。
「同様に考えれば、水素は、20℃という極めて高温では、15気圧にすると超臨界流体になってしまう」これも○でしょう。
 
産業用ガスのボンベは満タンで150気圧、14.7MPaだそうです。どちらの種類でも、ボンベ売りされているものが、夏なら、中で超臨界になっている計算です。出て来るときはもちろん1気圧ですし気体です。

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id:NAPORIN

「温度が臨界温度より非常に高いときは、物質を溶解する能力(溶解度)が下がる、密度が下がるなど、物性が殆ど気体になる」という事実は、「今まで人類には知られていない」ということになるとおもいます。絶対ないとはいえませんね。そういえばあまりに高温高圧だと勝手に核融合が始まっちゃう場合もありました(太陽)。その手前では当然(見たことはないですが)超臨界流体になってるのでしょうね。
超臨界流体は日常では観察しづらいですが、ユーチューブなどで見ることができます。
https://www.youtube.com/watch?v=bE5l8c6PF9M
ここの音声説明で密度といっているのは、通常の意味の「密度」ではなく分子の運動量のことだとおもいます。

2016/11/07 11:57:23
id:NAPORIN

なお、なぜ太陽と書いたかというと、太陽の主成分は水素です。
いうまでもなく、高温・高圧の太陽の中では、水素が水素分子(H2)の状態でいられないため、原子状態、プロトン(H+)のプラズマとなっています。
中心に存在する大部分は重力によって高圧で核融合反応していますが、太陽の地表に近い部分はそこまで高圧ではないので、超臨界流体が現れては消えているかもしれません。しかし太陽全体からすると非常にわずかな、地表のそよ風くらいのものでしょうね。

2016/11/07 12:31:19

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