O que é fluido supercrítico – água supercrítica – definição

Fluido Supercrítico – Água Supercrítica. Um fluido supercrítico é um fluido monofásico que está a pressões mais altas que seus valores críticos termodinâmicos. Engenharia Térmica

Fluido Supercrítico – Água Supercrítica

Diagrama de fases da água
Diagrama de fases da água.
Fonte: wikipedia.org CC BY-SA

classificação do vapor em molhado , seco e superaquecido tem sua limitação. Considere o comportamento do sistema que é aquecido à pressão, que é maior que a pressão crítica . Nesse caso, não haveria alteração na fase do líquido para o vapor. Em todos os estados, haveria apenas uma fase . A vaporização e a condensação podem ocorrer apenas quando a pressão é menor que a pressão crítica. Os termos líquido e vapor tendem a perder seu significado.

Na pressão, que é  maior que a pressão crítica, a   água está em um estado especial, conhecido como estado de fluido supercrítico . Um fluido supercrítico é um fluido que está sob pressões mais altas que seus valores críticos termodinâmicos. Nas pressões críticas e supercríticas, um fluido é considerado uma substância monofásica, apesar de todas as propriedades termofísicas sofrerem alterações significativas nas regiões críticas e pseudocríticas.

Veja também: Ponto crítico da água

Propriedades da água supercríticaUm fluido supercrítico é um fluido que está sob pressões mais altas que seus valores críticos termodinâmicos . Nas pressões críticas e supercríticas, um fluido é considerado uma substância monofásica, apesar de todas as propriedades termofísicas sofrerem alterações significativas nas regiões críticas e pseudocríticas .

Em pressões acima da pressão crítica, as propriedades da água no reator mudam gradualmente e continuamente daquelas que normalmente associamos a um líquido (alta densidade, pequena compressibilidade) para as de um gás (baixa densidade, grande compressibilidade) sem uma mudança de fase . Não há mudança na fase da água no núcleo. Por outro lado, propriedades físicas como densidade, calor específico, entalpia específica sofrem alterações significativas, principalmente na faixa de temperatura da região pseudocrítica (para 25 MPa entre 372 ° C e 392 ° C). Por exemplo, em um reator de água supercrítico típico:

  • densidade da água supercrítica na entrada e na saída é de cerca de 777 kg / m 3  (por 25MPa e 280 ° C) e 90 kg / m 3 (por 25MPa e 500 ° C),
  • entalpia específica da água supercrítica na entrada e na saída é de cerca de 1230 kJ / kg (para 25MPa e 280 ° C) e 3165 kJ / kg (para 25MPa e 500 ° C)

condutividade térmica específica do fluido supercríticoAs figuras a seguir mostram o comportamento das propriedades termofísicas da água perto dos pontos críticos (22,1MPa) e pseudocrítico (25MPa). Perto do ponto crítico, essas mudanças de propriedade são dramáticas. Nas proximidades do ponto pseudocrítico de 25 MPa, essas alterações de propriedade tornam-se menos significativas. A 25 MPa, as mudanças mais significativas nas propriedades ocorrem dentro de ± 25 ° C em torno do ponto pseudocrítico (389,4 ° C), essa região é conhecida como região pseudocrítica. Por conveniência, abaixo do ponto pseudocrítico, as propriedades do fluido são consideradas como apresentando comportamento semelhante ao líquido e, acima do ponto pseudocrítico, são consideradas como apresentando comportamento semelhante ao gás .

 

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