「臨界状態」とは異なります。この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(2012年11月)代表的な相図。fluidは超臨界流体を表す。fluid)とは、臨界点以上の温度・圧力下においた物質の状態のこと。気体と液体の区別がつかない状態といわれ、気体の拡散性と、液体の溶解性を持つ。原子力工学における「臨界状態」とは異なる。0.278用途[編集]超臨界流体としてよく使用される物質は、水と二酸化炭素である。超臨界流体の水は酸化力が極めて高いため、腐食しにくいといわれているハステロイや白金・イリジウム合金(英語版)、さらに金やタンタルまでもが腐食する。安定な物質であるセルロースやダイオキシン、PCBも超臨界水中では分解可能である。酸化力が極めて高いがゆえに使いづらいケースも多く、その場合は亜臨界水を用いる[1]。超臨界水の密度は室温の液体水(1g/cm3)の0.03~0.4倍程度であり、100°C、0.1MPaの水蒸気に比べて数十~数百倍大きい[1]。粘性率は気体並みに低く、自己拡散係数は液体と気体の中間程度で[1]、臨界水と亜臨界水は気体分子と同程度の大きな運動エネルギーを持ち、液体の1/10程度の密度を持つ活動的な流体といえる[1]。誘電率やイオン積という反応場に大きな影響を与える要素の制御が容易で単一溶媒であり、尚且つ水溶性から非水溶性の特性を示し、イオン反応場からラジカル反応場までを提供することができる[1]。超臨界流体の二酸化炭素は、様々な物質をよく溶解する。目的物を溶解した超臨界二酸化炭素を臨界点以下にすると、二酸化炭素は気化するので、後には溶質のみが残る。気化した二酸化炭素は回収して再利用が可能である。実用としてコーヒーの脱カフェインやニンニクの臭気成分や機能性食品の有効成分の抽出などに使用されている。二酸化炭素は臨界温度が31°Cと低いため、分子を破壊せずに活性を維持した状態で抽出する事ができる[2]。以上のように、超臨界流体を使用したプロセスは従来の重金属や強酸などの触媒を使ったプロセス、あるいは可燃性・毒性のある溶媒をこのプロセスに置き換えることで、環境に対する影響を低減させる特徴を持つ。ダイオキシンに代表される有害物質の分解にも使用可能である。そのため、グリーンサスティナブルケミストリーの視点から注目を集めている。高温高圧の条件が必須であるため、装置は高圧ガス保安法の適用を受ける場合が多い。溶解性や反応性が高いため、容器やシールの材質にも配慮が必要である。容積は必ずしも大きくない。火力発電では、作動流体である水蒸気の圧力及び温度は、高ければ高いほど熱効率が高くなる。このため、ボイラーに貫流ボイラーを使用し、発生する蒸気の圧力・温度を水の臨界点以上に高めた超臨界流体が使われている。2018年時点、日本国内で100基以上が稼働している。ヨーロッパで研究されている[3]。第二世代バイオ燃料の製造工程でセルロースを加水分解するために超臨界水の使用が研究される[4][5][6]。用いて資源化する開発・実用化は、日本が最も進んでいる。地下深部の高温高圧で超臨界になっている地下水を利用した地熱発電の実用化を研究する[7]。(日時は個人設定で未設定ならばUTC)。表示-継承ライセンスの下で利用可能です。追加の条件が適用される場合があります。詳細は利用規約を参照してください。Cookieに関する声明モバイルビュ。