2. Одно из направлений «зелёной химии», развиваемое в России, — синтез новых материалов, очистка химических веществ с использованием сверхкритических жидкостей. Чаще всего используют сверхкритический оксид углерода (IV). При каких условиях оксид углерода (IV) становится сверхкритическим? Где уже используют сверхкритический оксид углерода (IV)? Ответы на вопросы можно найти на сайте www.greenchemistry.ru.

Решение:

Сверхкритический оксид углерода (IV) (scCO₂) — это состояние CO₂, при котором он обладает свойствами как жидкости, так и газа. Это достигается при определенных условиях температуры и давления.

• Условия достижения сверхкритического состояния для CO₂:
• Сверхкритическая температура (T_c): 31,1 °C (304,25 K)
• Сверхкритическое давление (P_c): 7,38 МПа (72,8 атм)

Таким образом, оксид углерода (IV) становится сверхкритическим при температуре выше 31,1 °C и давлении выше 7,38 МПа.

• Применение сверхкритического оксида углерода (IV):

scCO₂ является экологически безопасным растворителем («зеленым растворителем»), так как он нетоксичен, негорюч, легко удаляется из продукта простым снижением давления (превращаясь обратно в газ), а также может быть повторно использован. Его используют в различных областях:

• Экстракция:
• Пищевая промышленность: экстракция кофеина из кофе, ароматических масел из специй, удаление жира из продуктов, получение натуральных красителей и антиоксидантов.
• Фармацевтика: экстракция активных веществ из растений для производства лекарств, очистка и кристаллизация лекарственных препаратов.
• Парфюмерия: получение натуральных ароматических эссенций.
• Химический синтез:
• «Зеленый» синтез: используется как среда для проведения химических реакций, позволяя избежать использования токсичных органических растворителей.
• Очистка: очистка текстиля (сухая чистка), очистка поверхностей, стерилизация медицинского оборудования.
• Материаловедение: производство наночастиц, модификация полимеров, создание пористых материалов.
• Переработка: очистка промышленных отходов, регенерация катализаторов.
• Другие области:
• Хроматография: используется как подвижная фаза в сверхкритической флюидной хроматографии.
• Сухая лепка: для создания скульптур.

(Информация основана на общих знаниях о сверхкритических флюидах и может быть дополнена материалами с указанного сайта www.greenchemistry.ru)

Ответ: Сверхкритический оксид углерода (IV) получается при температуре выше 31,1 °C и давлении выше 7,38 МПа. Он используется в экстракции (кофе, специи, лекарства), химическом синтезе, очистке материалов и в других областях как экологически безопасный растворитель.