فرمت فایل:word

تعدادصفحات:113 صفحه

وقتي صحبت از سيال فوق بحراني مي‌شود منظور سيال در فشار بالاي نقطه بحراني و دماي نزديك نقطه بحراني يا نقطه شبه بحراني‌ Tpc مي‌باشد.(شكل 1-1 )

نقاط شبه بحراني به نقاطي اطلاق مي‌شود كه ظرفيت كرمايي ويژه در فشار ثابت ماكزيمم است.

در واقع در هر فشار فوق بحراني يك نقطه شبه بحراني( دماي شبه بحراني) وجود دارد كه در آن تغييرات خواص سيال حداكثر است.( ظرفيت گرماي ويژه ماكزيمم است).

 ناحيه فوق بحراني به دو قسمت ناحيه شبه مايع و ناحيه شبه بخار تقسيم مي‌‌شود . در فشار ثابت زماني كه دما بزرگتر از دماي شبه بحراني است ناحيه شبه بخار و در زماني كه كوچكتر از دماي شبه بحراني است ناحيه شبه مايع ناميده ميشود .

دليل اين اسم گذاري آن است كه در واقع در فشارهاي فوق بحراني سيال را نه مي‌توان مايع فرض كرد ونه بخار وتنها هاله‌اي است كه فقط ميتوان به آن سيال گفت . واين تقسيم‌بندي فقط جهت تطابق با حالت فشارها و دماهاي عادي (زير نقطه بحراني) است وگرنه در فشارهاي فوق بحراني تغيير فاز وجود ندارد و فقط خواص سيال من جمله چگالي در قبل و بعد از نقطه شبه بحراني تغيير مي‌كند . همچنين مي‌توان اينطور عنوان كرد كه بدليل اينكه در ناحيه دماي بزرگتر از دماي شبه بحراني چگالي كوچكتر از ناحيه دماي كوچكتر از دماي شبه بحراني است ، ناحيه چگالي كوچكتر را شبه بخار وديگري را شبه مايع مي‌نامند .

1-2-كاربردهاي سيالات فوق بحراني

در دهه هاي اخير استفاده از سيال فوق بحراني در صنعت رو به فزوني است . براي افزايش بازده نيروگاهها در سالهاي اخير استفاده از آب فوق بحراني SCW ، مورد توجه قرار گرفته است . سيالات فوق بحراني بعنوان مبرد (خنك كننده ) براي ماشين‌هاي الكتريكي وهمچنين بعنوان مبرد براي راكتورهاي هسته‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند . در فرايندهاي شيميايي بسيار زيادي مانند ، تغيير فرم ذره ، استخراج و كارخانه‌‌هاي كف (شوينده) از سيالات فوق بحراني مانند CO2 وهيدروكربنها استفاده مي‌كنند .

در يكي ديگر از كاربردهاي سيالات فوق بحراني از اكسيداسيون آب فوق بحراني ، scwo ، استفاده مي‌شود . مواد آلي مسموم بهمراه اكسيژن داخل آب فوق بحراني مخلوط مي‌شوند كه نتيجه محصولات احتراق بي ضرر مي‌باشد . در اين روش آب خاصيت جالب توجهي از خود نشان مي‌دهد. آب كه در حالت معمول حلال مواد معدني ونمكها است وقابليت حل كردن مواد آلي را ندارد ، در حالت فوق بحراني تغيير كرده و بر عكس مي‌شود يعني مواد آلي را به خوبي در خود حل مي‌كند در حالي كه ديگر حلال خوبي براي نمكهاي معدني نمي‌باشد . محصولات معمول از اين فرايند شامل CO2 ، آب و نمكها يا اسيدهاي غيرآلي مي‌شوند .