Hydrotermisessä

Hydrotermisessä tarkoitetaan veden ja lämmön väliseen vuorovaikutukseen liittyviä prosesseja ja ilmiöitä, joissa vesiliuoksen lämpötila ja paine mahdollistavat liuottamisen, kuljetuksen ja sedimentaation. Hydrotermisiä järjestelmiä havaitaan luonnossa maankuoren sisäpuolella sekä merenalaisilla venttiileillä, ja niitä tutkitaan myös laboratoriossa.

Geologiassa hydrotermiset prosessit ovat keskeisiä mineraalien muodostumisessa ja metallien liikuttamisessa. Kuumaa vettä kiertää kallioperän sisällä, se liuottaa alkuaineita ja kuljettaa niitä, kunnes ne saostuvat uudelleen mineraaleiksi. Esiintymätyyppejä ovat epithermaaliset, mesotermaaliset ja porfyreiset esiintymät sekä niihin liittyvät sulfidejä ja kvartsia sisältävät rakenteet.

Hydrotermisiä ilmiöitä hyödynnetään myös geotermisessä energiassa. Kuuma vesi ja höyry nousevat porauksista maan sisällä ja ohjataan turbiinien pyörittämiseen sähkön tuottamiseksi. Laitetyyppejä ovat kuivahöyrylaitokset, "flash"-laitokset sekä binäärinen kierto. Reservoirin kestävyys ja ympäristövaikutusten minimointi ovat keskeisiä tekijöitä geotermisen energian hyödyntämisessä.

Laboratoriossa hydrotermistä syntetisointia käytetään materiaalitieteessä kiteiden ja nanopartikkelien kasvattamiseen vedenalaisissa olosuhteissa korkean lämpötilan ja paineen vallitessa. Tämä mahdollistaa kontrolloidumman kasvun sekä erilaisten kiteisten rakenteiden valmistamisen. Hydrotermistä syntetisointia hyödynnetään muun muassa zeoliittien, titanatejen ja erilaisten kiteisten materiaalien tuotannossa.