교수님께서 초임계상태의 성질을 공정에서 이용하면 많은 이득을 복수 있어서, 초임계상태 CO2를 공정에서 사용한다고 하였습니다. 그러면서 CO2가 외부로 배출될경우에 오염에대한 문제가 있어서 H2O를 실제 공정에서 사용할수 있다면 초임계상태의 성질을 이용하면서 외부로 배출되어도 문제가 없는 형태의 공정을 만들수 있다고 하셔서 물의 임계점을 알아보았습니다.
물의 임계점 373.946 °C (647.096 K) 217.7 atm (22,060 kPa)
CO2 임계점 31.04 °C (304.19 K) 72.8 atm (7,380 kPa)
에 비하여 온도와 압력에서 아주 높은것을 볼수 있습니다.
물을 초임계상태로 만들기위한 공정적 투자가CO2를 초임계상태로 만들기 위한 공정적투자보다 훨씬 높아서, 환경오염에대한 위험을 안고 CO2를 사용하고 있는것으로 보입니다.
물의 임계점까지 온도와 압력을 높이는데 드는 비용을 획기적으로 줄일수 있다면 물의 초임계상태를 사용할수있을것 같습니다.
이 자료를 찾는데 참조한 곳은
입니다. 여기에 보면 여러가지 물질의critical point를 나타내는 표가 나와있는데 Xenone이란 원소의 경우 임계점이 16.6 °C (289.8 K) 57.6 atm (5,840 kPa)으로 나타나있습니다.
오히려 CO2보다 임계압력이 낮고 임계온도는 상온과 비슷합니다.
하지만 공기중에 존재하는 비율이 적어서 공정에서 안 사용하는거라고 생각 하였습니다.
혹시 제가 생각한 생각말고 또 어떤것이 있는지 궁금합니다.
답변) 말씀하신 대로 지구상 대기에 희박하기 때문에 초임계 용매로 널리 사용하지는 못하는 것 같습니다.
Xenon의 가격이 100g에 120달러라고 하네요.(http://www.chemicool.com/elements/xenon.html)
xenon이 noble gas 치고는 극성도 높은 편이라서 탄소가가 낮은 알케인에 대한 용매로 적합하다고는 합니다.
xenon의 주요 용도는 고압 arc lamp에서 photographic flash로 주로 쓰이고 의학용으로는 마취제로도 사용되며 NMR spectroscopy에서도 사용한다고 합니다.
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