Paineprosesseissa

Paineprosesseissa tarkoitetaan prosesseja, joissa paine on keskeinen määrittelijä. Paine voi olla ulkopuolelta asetettu tai syntyä prosessin aikana, ja se vaikuttaa faasimuutoksiin, reaktioiden kineticisiin nopeuksiin sekä aineen fysikaalisiin ominaisuuksiin kuten tiheyteen ja rakenteeseen. Termiä käytetään eri tieteenaloilla ja teollisuuden sovelluksissa, joissa kontrolloitu paine on välttämätöntä tulosten saavuttamiseksi.

Sovellusalueet ja esimerkit ovat monitahoisia. Korkea paine kytkeytyy muun muassa kemiassa käytettyyn korkeapaineiseen syntetiaan, jossa reaktiot suoritetaan autoklaavissa tai muissa paineastioissa, mikä mahdollistaa reaktioiden etenemisen tietyissä olosuhteissa ja usein pienentää käynnin aikaan liittyviä rajoitteita. Elintarviketeollisuudessa käytetään niin sanottua korkeapaineellista käsittelyä (high-pressure processing, HPP), jossa elintarvikkeet altistetaan hydrostaattiselle paineelle, tyypillisesti satoja megapascalin arvoissa, mikrobitin inaktivoimiseksi säilyttäen maku- ja ravintoarvot. Materiaalitieteessä paineprosesseja ovat esimerkiksi kuuma isostaattinen puristus ja paine-erillinen tiivistäminen, joiden avulla jokasikin alumiinin, kerma- tai muiden metallien sekä epäorgaanisten jauheiden tiivistymistä voidaan hallita. Geologiassa paine toimii metamorfisissa prosesseissa syvässä maankuoren osissa, joissa mineraalit sopeutuvat kasvaviin paineisiin.

Paineprosesseissa keskeistä on paineen ja lämpötilan yhteisvaikutus sekä prosessin aikakehitys. Käytännön haasteina ovat turvallisuus, kustannukset ja energian käyttö sekä tarvittavien mittaus- ja säätöjärjestelmien luotettavuus.

Lisäksi: paineen rooli vaihtelee kontekstin mukaan, ja termiä käytetään kuvaamaan erilaisia prosesseja, joissa paine on kriittinen muuttuja.