Language
Country/Area
No result found
Comportamiento anormal del agua: ¿por qué el agua ultra caliente puede hacer que la materia orgánica insoluble se disuelva sorprendentemente?
El agua es una de las sustancias más comunes en nuestras vidas, pero ¿alguna vez has pensado en las propiedades especiales del agua?Cuando el agua se calienta hasta más de 100 ° C pero no puede alcanzar el punto crítico de 374 ° C, se convierte en agua ultra caliente, capaz de cambiar sus propiedades químicas de manera inesperada.Hoy discutiremos este fenómeno increíble.
El agua ultra caliente es un líquido en un estado de sobrepresión, y la temperatura puede estar entre el punto de ebullición convencional y la temperatura crítica, y debido a la sobrepresión, no puede hervir naturalmente.
La estabilidad del agua ultra caliente proviene de la relación de equilibrio entre el líquido y el vapor, que se calienta en un recipiente cerrado para mantenerla bajo cierta presión.Parte de la razón por la cual el agua tiene un comportamiento tan específico se debe a la fuerte estructura de unión de hidrógeno entre las moléculas de agua.Estos enlaces de hidrógeno se rompen cuando la temperatura aumenta, lo que hace que las propiedades del agua difieran de lo que se espera.
A medida que aumenta la temperatura, la polaridad del agua se debilita, lo que lo más cerca de los solventes orgánicos en términos de capacidad de disolución, como metanol o etanol.
Debido al cambio en la polaridad del agua, muchas materias orgánicas difíciles de soluble se vuelven extremadamente solubles en el agua ultra caliente.Por ejemplo, en el agua ultrahot a 225 ° C, la solubilidad de ciertos hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) aumenta en cinco órdenes de magnitud, lo que hace que el agua ultrahot sea muy útil en aplicaciones ambientalmente amigables e industriales.
El efecto de la temperatura en el agua ultra caliente
Las propiedades del agua ultra-hot no cambian con el aumento de la temperatura.La auto ionización del agua también aumenta a altas temperaturas, una característica que permite que el agua permanezca neutral a valores de pH más altos.
A 250 ° C, el PKW de agua está cerca de 11, mientras que a 25 ° C es 14, lo que significa que la concentración de iones de hidrógeno (H3O+) e hidróxido (OH−) en el agua aumenta significativamente.
Los cambios en la solubilidad del agua
En el agua ultra caliente, la solubilidad de muchos compuestos orgánicos aumenta significativamente con el aumento de la temperatura.Esto permite que las sustancias comúnmente consideradas "insolubles" se disuelvan en agua ultra caliente, por ejemplo, la solubilidad de ciertos pesticidas aumenta sorprendentemente con los cambios de temperatura.
Aplicación industrial de agua ultradrabotosa
El agua ultra caliente ha mostrado su potencial como solvente, reactivo y catalizador en reacciones industriales y químicas.Se ha aplicado con éxito al proceso de extracción del trituración de partículas de humo diesel y madera, y también puede ayudar a descomponer la materia orgánica y convertirla en combustibles disponibles.Este proceso no solo es rápido sino también ecológico.
El agua ultra caliente puede oxidar efectivamente sustancias nocivas durante el proceso de reacción y puede descomponerse sin la necesidad de producir materiales tóxicos.
Además, la aplicación de agua ultra hot y supercrítica está aumentando gradualmente, lo que indica oportunidades potenciales para la protección del medio ambiente y la reutilización de recursos en el futuro.Esta tecnología no se limita al tratamiento de sustancias dañinas, pero también nos proporciona una forma más limpia de sintetizar químicamente.
Resumen
Con una comprensión profunda de las propiedades del agua ultra caliente, la tecnología ha mostrado un gran potencial en la protección del medio ambiente y las aplicaciones industriales.El agua no es solo un líquido común, sino que también es clave para desbloquear muchas posibilidades químicas.El agua ultra caliente puede cambiar la solubilidad de las sustancias de manera inusual, lo que nos hace preguntarnos qué aplicaciones inesperadas se volverán factibles en el futuro debido a las extrañas propiedades del agua.
