Fluido Supercrítico – Agua Supercrítica
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La clasificación del vapor en húmedo , seco y sobrecalentado tiene su limitación. Considere el comportamiento del sistema que se calienta a la presión, que es más alta que la presión crítica . En este caso, no habría cambio de fase de líquido a vapor. En todos los estados solo habría una fase . La vaporización y la condensación pueden ocurrir solo cuando la presión es menor que la presión crítica. Los términos líquido y vapor tienden a perder su significado.
A presión, que es más alta que la presión crítica, el agua está en un estado especial, que se conoce como estado fluido supercrítico . Un fluido supercrítico es un fluido que está a presiones más altas que sus valores críticos termodinámicos. A las presiones críticas y supercríticas, un fluido se considera una sustancia monofásica a pesar del hecho de que todas las propiedades termofísicas experimentan cambios significativos dentro de las regiones críticas y pseudocríticas.
Ver también: punto crítico del agua
Un fluido supercrítico es un fluido que está a presiones más altas que sus valores críticos termodinámicos . A las presiones críticas y supercríticas, un fluido se considera una sustancia monofásica a pesar del hecho de que todas las propiedades termofísicas experimentan cambios significativos dentro de las regiones críticas y pseudocríticas .A presiones superiores a la presión crítica, las propiedades del agua en el reactor cambian gradual y continuamente de aquellas que normalmente asociamos con un líquido (alta densidad, pequeña compresibilidad) a las de un gas (baja densidad, gran compresibilidad) sin un cambio de fase . No hay cambio en la fase del agua en el núcleo. Por otro lado, las propiedades físicas como la densidad, el calor específico, la entalpía específica experimentan cambios significativos, especialmente en el rango de temperatura de la región pseudocrítica (para 25 MPa entre 372 ° C y 392 ° C). Por ejemplo, en un reactor de agua supercrítico típico:
- la densidad del agua supercrítica en la entrada y en la salida es de aproximadamente 777 kg / m 3 (para 25MPa y 280 ° C) y 90 kg / m 3 (para 25MPa y 500 ° C),
- La entalpía específica del agua supercrítica en la entrada y en la salida es de aproximadamente 1230 kJ / kg (para 25MPa y 280 ° C) y 3165 kJ / kg (para 25MPa y 500 ° C)
Las siguientes figuras muestran el comportamiento de las propiedades termofísicas del agua cerca de los puntos críticos (22.1MPa) y pseudocríticos (25MPa). Cerca del punto crítico, estos cambios de propiedad son dramáticos. En la vecindad del punto pseudocrítico a 25 MPa, estos cambios de propiedad se vuelven menos significativos. A 25 MPa, los cambios de propiedad más significativos ocurren dentro de ± 25 ° C alrededor del punto pseudocrítico (389.4 ° C), esta región se conoce como la región pseudocrítica. Por conveniencia, se considera que las propiedades del fluido por debajo del punto pseudocrítico muestran un comportamiento similar al líquido y por encima del punto pseudocrítico, se considera que muestran un comportamiento similar al gas .
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