superkritischem

Superkritisches ist ein physikalischer Zustand, der zwischen Gas und Flüssigkeit liegt und auftritt, wenn eine Substanz bei Temperaturen und Drücken oberhalb ihrer kritischen Punkte vorliegt. Der kritische Punkt ist der höchste Druck und die höchste Temperatur, bei denen eine Substanz noch in ein- und dieselbe Phase übergehen kann. Oberhalb dieser Werte verschwindet die Phasengrenze zwischen Flüssigkeit und Gas, und die Substanz bildet eine homogene Phase, das sogenannte superkritische Fluid.

Superkritische Fluide besitzen einzigartige Eigenschaften, die sie für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen besonders wertvoll machen. Sie können sowohl wie ein Gas durch enge Poren diffundieren als auch wie eine Flüssigkeit gelöste Stoffe aufnehmen. Diese Kombination macht sie ideal für Prozesse wie die Extraktion von natürlichen Verbindungen, etwa in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie, wo superkritisches CO₂ häufig zur schonenden Gewinnung von Aromen oder Wirkstoffen eingesetzt wird.

Ein weiterer Vorteil ist die hohe Lösungsfähigkeit superkritischer Fluide für verschiedene Verbindungen, was sie für Reinigungsprozesse, etwa zur Entfernung von Verunreinigungen aus Materialien, nutzbar macht. Zudem ermöglichen sie präzise chemische Reaktionen, da Druck und Temperatur exakt gesteuert werden können. Superkritisches Wasser, beispielsweise, wird in der chemischen Synthese genutzt, da es sowohl als Lösungsmittel als auch als Reaktionspartner fungieren kann.

Die Anwendung superkritischer Fluide ist jedoch mit Herausforderungen verbunden, insbesondere wegen der hohen Anforderungen an Druck- und Temperaturkontrolle sowie der Notwendigkeit spezieller Ausrüstung. Dennoch bleibt ihr Potenzial in Bereichen wie Umwelttechnik, Materialwissenschaft und Biotechnologie ein aktives Forschungsfeld.