Süperkritik akışkan

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Süperkritik akışkan, belirgin sıvı ve gaz fazının olmadığı kritik noktanın üzerinde basınç ve sıcaklığa sahip madde. Katıların içinde gaz gibi dağılabilir ve maddeleri sıvı gibi çözebilir. Ayrıca süperkritik akışkanın kritik noktasına yakın durumlarda, sıcaklık ve basınçtaki küçük değişimler, yoğunlukta büyük değişimlere sebep olabilir bu da süperkritik akışkanın birçok özelliğinin üzerinde ince ayar yapılabilmesini sağlar.

Doğal oluşum[değiştir | kaynağı değiştir]

Hidrotermal sirkülasyon[değiştir | kaynağı değiştir]

Kara baca, bir tür hidrotermal havalandırmadır

Hidrotermal sirkülasyon, sıvının ısındığı ve konveksiyona başladığı yerkabuğunda meydana gelir. Bu akışkanların, porfir bakır yataklarının oluşumu veya deniz tabanında deniz suyunun yüksek sıcaklıkta sirkülasyonu gibi bir dizi farklı ortamda süper kritik koşullara ulaştığı düşünülmektedir. Okyanus ortası sırtlarında, bu sirkülasyon en çok "kara baca" olarak bilinen hidrotermal menfezlerin ortaya çıkmasıyla kendini gösterir. Bunlar, 400°C'ye kadar sıvıları boşaltan sülfit ve sülfat minerallerinin metrelerce yükseklikteki bacalarıdır. Akışkanlar, akışkandaki çözünmüş metallerin çökelmesi nedeniyle büyük siyah dalgalı duman bulutları gibi görünür. Bu havalandırma alanlarının birçoğunun derinlikte kritik üstü koşullara ulaşması muhtemeldir ancak çoğu deniz tabanına ulaştıklarında kritik altı olmak için soğur. Belirli bir havalandırma sahası olan Turtle Pits, havalandırma sahasında kısa süper kritiklik dönemi gösterdi. Cayman Çukuru'ndaki başka bir yer olan Beebe’nin havalandırma deliğinde sürekli süper kritiklik gösterdiği düşünülmektedir.[1]

Gezegenlerin atmosferleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Venüs'ün atmosferi %96,5 karbondioksit ve %3,5 azottur. Yüzey basıncı 9,3 MPa (93 bar) ve yüzey sıcaklığı 735 K olup, her iki bileşenin kritik noktasının üstündedir. Bu değerler nedeniyle yüzey atmosferi süper kritik akışkandır.

Güneş sistemi gaz devi gezegenlerinin iç atmosferleri, kritik noktalarının çok üstündeki sıcaklıkta hidrojen ve helyumdur. Jüpiter ve Satürn'ün dış gaz atmosferleri, yoğun sıvı halindeki iç kısma sorunsuzca geçebilirken, Neptün ve Uranüs geçiş bölgelerinin doğası bilinmemektedir.

Ötegezegen Gliese 876 d'nin teorik modelleri, dibinde katı yüksek basınçlı su buz tabakasını basınçlı, süper kritik akışkan su okyanusuna yerleştirdi.

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Webber, A.P.; Murton, B.; Roberts, S.; Hodgkinson, M. "Supercritical Venting and VMS Formation at the Beebe Hydrothermal Field, Cayman Spreading Centre". Goldschmidt Conference Abstracts 2014. Geochemical Society. 29 Temmuz 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Temmuz 2014.