液态二氧化碳(Liquid CO₂)
在常温条件下,通过施加压力,二氧化碳能够转变为液态形式。液态二氧化碳通常存在于高压(大约5.1-5.2 MPa)且低温(约-78.5°C)的环境中。它是一种常见的工业制冷剂,广泛应用于冷却系统、食品保鲜以及灭火等领域。
超临界二氧化碳(Supercritical CO₂)
当二氧化碳的温度和压力超过其临界点(临界温度31.1°C,临界压力7.38 MPa)时,它会进入一种既非气体也非液体的特殊状态,即超临界流体状态。在这一状态下,二氧化碳展现出独特的物理性质,例如低粘度、高扩散性以及高溶解力等。这些特性使得超临界二氧化碳在多个领域有着重要的应用。它可以作为溶剂,用于超临界流体萃取(SFE)等过程,此外,还被应用于超临界水氧化等环保技术中。
两者的区别
状态
液态二氧化碳是液体,而超临界二氧化碳则是一种超临界流体。
温度和压力
液态二氧化碳存在于低于临界温度和临界压力的条件下,而超临界二氧化碳则存在于高于临界温度和临界压力的条件下。
物理性质
液态二氧化碳的物理性质与普通液体相似,而超临界二氧化碳则具有一些独特的性质,如高溶解力和高扩散性。
应用
液态二氧化碳常用于制冷和灭火,而超临界二氧化碳则因其特殊物理性质,被广泛应用于超临界流体萃取等领域。在 CCUS(碳捕集、利用与封存)和油藏开发中,超临界二氧化碳凭借其独特的性质,成为了提高采收率和碳封存的关键介质。
总的来说,液态二氧化碳和超临界二氧化碳的主要区别在于它们所处的状态,以及由此带来的不同的物理性质和应用领域。
物质状态 | 扩散系数 (m²/s) | 密度 (g/cm³) | 粘度 (g/cm·s) |
---|---|---|---|
液态 | 10⁻⁶ | 1 | 10⁻² |
超临界态 | 10⁻³ | 0.2-0.8 | 10⁻³ |
气态 | 10⁻¹ | 10⁻³ | 10⁻⁴ |
