hydrotermiseen

Hydroterminen on termi, jota käytetään kuvaamaan ilmiöitä ja prosesseja, joissa vettä käytetään lämpimänä ja paineessa reagoivana liuottimena. Hydrotermisiä olosuhteita esiintyy sekä luonnollisesti geologisissa järjestelmissä että laboratorio- ja teollisuusprosesseissa, joissa vettä kuumennetaan kontrolloiduissa tiloissa, kuten autoklaavissa.

Geologiassa hydrotermiset järjestelmät mahdollistavat mineraalien liukenemisen ja kuljetuksen kuuman veden mukana kalliossa. Kun lämpötila, paine tai kemiallinen ympäristö muuttuvat, mineraalit saostuvat uudelleen, jolloin muodostuu rikkaita lakkautumia kuten vesivarantojen varva- ja kiteytymisseikkoja sekä rikasteita. Näin syntyvät usein rikasmerkkiset kivet, suurenergiaa sisältävät vesiväylät ja metallirikkaat kerrokset.

Laboratoriossa hydroterminen syntetointi on menetelmä, jossa vesiliuoksessa kasvatetaan kiteitä korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Tämä mahdollistaa aineiden uuden faasin saavuttamisen, korkealaatuisen kiteytyksen sekä kontrolloidun koon ja rakenteen. Tyypillisiä olosuhteita ovat noin 100–350 °C ja useita MPa:n paineet, ja prosessi toteutetaan suljetussa reaktorissa.

Sovellukset ulottuvat geologisten rikasteiden ja mineraalien tutkimuksesta sekä teolliseen tuotantoon, kuten keraamisten materiaalien, zeoliittien ja muiden epäorgaanisten yhdisteiden valmistukseen sekä nanomateriaalien kehittämiseen. Geotermisessä energiassa hydrotermiset prosessit liittyvät maan sisäisestä lämmöstä saatavan energian hyödyntämiseen, mutta käsite kattaa laajasti veden ja lämmön vuorovaikutukseen perustuvat järjestelmät.