supersaturasjonen

Supersaturasjonen er en tilstand der et stoff finnes i en løsning eller i en damp i høyere konsentrasjon eller høyere partialtrykk enn det som er i termodynamisk likevekt ved den aktuelle temperaturen og trykket. Tilstanden kalles ofte mettet med overskudd, og den er metastabil: den kan raskt gå over i en mer stabil fase hvis det dannes en nødvendig kjernemekanisme eller hvis forstyrrelser oppstår.

I løsninger oppnås supersaturasjon ved nedkjøling av en mettet løsning, fordamping av løsningsmiddel eller ved kjemisk reaksjon som fjerner løsemiddel eller tilsetter mer av soluten. Hvis det innføres en kjerne eller en ru overflate (heterogen nucleation), kan krystallisering begynne. Uten en kjernemekanisme kan løsningen forbli supersaturert i noe tid.

I damper og aerosoler gjelder supersaturasjon når mengden av et stoff i dampen overskrider likevektens damptrykk ved gitt temperatur; dette er en viktig drivkraft bak kondensasjon og skydannelse.

Praktiske eksempler og anvendelser inkluderer kontrollert krystallisering i kjemisk industri for å framstille spesifikke kristallformer, forbedret oppløselighet i farmasøytisk formulering og produksjon, samt meteorologiens rolle i dannelsen av skyer og tåke. Risikoen ved supersaturasjon er uønsket krystallisering under oppbevaring, noe som kan påvirke produktkvalitet og stabilitet. For å styre prosessen brukes teknikker som seeding, temperaturkontroll og bruk av antisolvens.

Måleenheter: graden av mettethet (S) defineres som forholdet mellom den faktiske konsentrasjonen C og løselighetskonsentrasjonen Cs ved gitt temperatur: S = C/Cs. S > 1 betegner supersaturasjon.