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超臨界水

先日、時間の都合上、青技懇で発表しきれなかった、超臨界水の話題を取り上げます。

ただし、このブログでは、超~簡単にご紹介するということにとめておきます。
詳細は、専門のサイトにお任せするということにして。
簡単に理解したい方、時間のない方には、もってこいかなと思います。

<超臨界水とは>
「温度と圧力がそれぞれ臨界温度(374℃)、臨界圧力(22.1Mpaまたは218気圧)を上回る状態にある水」
超臨界水_水の三態図


<超臨界水の性質>
「気体と液体の中間的な物性値を示します」

超臨界水_性質表


言いかえると、「密度の高い水蒸気」、「気体と液体の両方の性質をあわせ持った二刀流のような流体」とでも言えましょうか。

<超臨界水の特徴>
最大の特徴は、「反応溶媒としての効果が大きい」ということでしょう。
つまり、わずかな圧力・温度の変化で連続的に流体の所物性を制御することができる、ということであります。

①水の比誘電率ε (温度/圧力)
わずかな温度・圧力の変化により、水の比誘電率を変えることができる。
超臨界水の比誘電率は15以下。よって、油などの有機溶媒をよく溶かします。
参考サイトこちら
http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/Jpn_Dept_HP/maku/explanation_scw.htm

②水のイオン積 Kw=[H+][OH-]
高温高圧下では、水のイオン積の値が大幅に増大するので、水素イオン濃度(pH)が下がる。
つまり、酸触媒としての効果がある。
参考サイトこちら コベルコ
http://www.kobelco.co.jp/p108/p14j/sfe04.htm

などなどです。
早い話、さまざまな反応系への利用が考えられる、ということです。

例えば、
有害物質を分解する廃棄物処理技術として
廃プラスチックの分解・再利用としてリサイクル技術として
有機合成の溶媒として
超臨界水を用いた原子炉として
身近なものとしては、コーヒーの生豆からカフェインを除いたカフェインレスコーヒー(デカフェ)などにも利用されています。

それぞれの分野での課題もまだあるようですが、期待分野の超臨界水であります。

その他の参考サイト
文部科学省

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プロフィール

Water

Author:Water
Waterといいます。
環境測定、主に水質調査分析に携わってました。
2008年の春、不景気の荒波に飲み込まれ会社が倒産。
一度は業界から去ろうと考えたものの、転職、奮起再起し、現在は燃料電池の部材分析・評価に携わってます。
将来、国境を越えた技術コンサルタントを目指してます。
まずは、技術士(環境部門-環境測定)を目指して、古今奮闘中!!

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