超临界流体的行为不像我们认为

当物质受到压力和压力的压力将其推到其“临界点”的压力时,它会变成超临界的液体 - 一种物质的状态,既有液体和气体,又能起作用。在地球上,超临界流体(SCF)自然存在于从海底水热通风口起泡的沸水中。他们[…]

来源:宇宙杂志
示意图的纳米簇(红色)在超临界流体和相应的中子束散射信号内以类似液态状态分离。信用:Postech

当物质受到压力和压力的压力将其推到其“临界点”的压力时,它会变成超临界的液体 - 一种物质的状态,既有液体和气体,又能起作用。

超临界流体

在地球上,超临界流体(SCF)自然存在于从海底水热通风口起泡的沸水中。它们广泛用于工业和工程应用中,例如发电厂冷却系统,药品工艺和高压燃油注入。

长期以来人们认为SCF仅作为单相存在,但模拟表明,在恒定温度,压力和浓度的平衡条件下,气体样和液体样子区域可能存在。

但是在大​​多数工业应用中发生的非平衡条件下的SCF行为仍然知之甚少。

在一项新的研究中,研究人员在高压下压缩了krypton气体,并观察了在非平衡条件下所产生的SCF散射中子。

krypton

他们的发现证实了大小约1.3nm(大约30 krypton原子)的液体状簇的存在,该簇在消失之前徘徊了一个多小时。

这是第一个实验证明,SFC可以在非平衡条件下包含具有液体样性质的子区域。

“我们的发现表明,这些群集在扩展的时间范围内缓慢溶解,从而提供了对SCF的非平衡相行为的见解,并促进了对其动态特性的理解。”

这项研究对极端环境中的SCF和对流体现象的研究具有重要意义。

“我们的发现为改善在工业环境中使用SCF的使用提供了关键信息,”作者说。

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