Language
Country/Area
No result found
Comportamento anormal da água: por que a água ultra-quente pode fazer uma matéria orgânica insolúvel se dissolver surpreendentemente?
A água é uma das substâncias mais comuns em nossas vidas, mas você já pensou nas propriedades especiais da água?Quando a água aquece até mais de 100 ° C, mas não atinge o ponto crítico de 374 ° C, ela se transforma em água ultra-quente, capaz de alterar suas propriedades químicas de maneiras inesperadas.Hoje discutiremos esse fenômeno incrível.
A água ultra-quente é um líquido em um estado de sobrepressão, e a temperatura pode estar entre o ponto de ebulição convencional e a temperatura crítica e, devido à sobrepressão, não pode ferver naturalmente.
A estabilidade da água ultra-quente vem da relação de equilíbrio entre líquido e vapor, que é aquecido em um recipiente fechado para mantê-lo sob certa pressão.Parte da razão pela qual a água tem um comportamento tão específico se deve à forte estrutura de ligação de hidrogênio entre as moléculas de água.Essas ligações de hidrogênio quebram quando a temperatura aumenta, fazendo com que as propriedades da água diferam do que é esperado.
À medida que a temperatura aumenta, a polaridade da água enfraquece, tornando -a mais próxima dos solventes orgânicos em termos de capacidade de dissolução, como metanol ou etanol.
Devido à mudança na polaridade da água, muitos matéria orgânica difícil de solúvel se torna extremamente solúvel em água ultra-quente.Por exemplo, na água UltraHot a 225 ° C, a solubilidade de certos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) é aumentada em cinco ordens de magnitude, tornando a água ultra -hectares muito útil em aplicações ambientalmente amigáveis e industriais.
O efeito da temperatura na água ultra-quente
As propriedades da água ultra-quente não mudam com o aumento da temperatura.A auto-ionização da água também aumenta em altas temperaturas, uma característica que permite que a água permaneça neutra em valores de pH mais altos.
a 250 ° C, o PKW de água é próximo de 11, enquanto a 25 ° C é 14, o que significa que a concentração de íons de hidrogênio (H3O+) e hidróxido (OH−) na água aumenta significativamente.
Alterações na solubilidade da água
Na água ultra-quente, a solubilidade de muitos compostos orgânicos aumenta significativamente com o aumento da temperatura.Isso permite que as substâncias comumente consideradas "insolúveis" sejam dissolvidas em água ultra-quente, por exemplo, a solubilidade de certos pesticidas aumenta surpreendentemente com as mudanças de temperatura.
A aplicação industrial de água ultra-hot
água ultra-hot mostrou seu potencial como solvente, reagente e catalisador em reações industriais e químicas.Foi aplicado com sucesso ao processo de extração de esmagamento de partículas de fumaça de diesel e madeira e também pode ajudar a quebrar a matéria orgânica e convertê -la em combustíveis disponíveis.Esse processo não é apenas rápido, mas também ecológico.
A água ultra-hot pode oxidar efetivamente substâncias nocivas durante o processo de reação e pode se decompor sem a necessidade de produzir materiais tóxicos.
Além disso, a aplicação de água ultra-quente e supercrítica está aumentando gradualmente, indicando possíveis oportunidades de proteção ambiental e reutilização de recursos no futuro.Essa tecnologia não se limita ao tratamento de substâncias nocivas, mas também nos fornece uma maneira mais limpa de sintetizar quimicamente.
Resumo
Com uma compreensão profunda das propriedades da água ultra-quente, a tecnologia mostrou grande potencial em proteção ambiental e aplicações industriais.A água não é apenas um líquido comum, mas também é a chave para desbloquear muitas possibilidades químicas.A água ultra-quente pode mudar a solubilidade de substâncias de maneiras incomuns, o que nos faz pensar em quais aplicativos inesperados se tornarão viáveis no futuro devido às estranhas propriedades da água?
