Flüssiges Kohlendioxid

Flüssiges Kohlendioxid ist die flüssige Form von Kohlendioxid ( CO₂).₂Bei normalem Atmosphärendruck kann Kohlendioxid nur gasförmig oder fest existieren und kommt in der Erdatmosphäre üblicherweise als Spurengas vor. Flüssiges Kohlendioxid kann bei Drücken über 5,1 atm (5,2 bar; 75 psi) zwischen den Temperaturen seines Tripelpunkts (−56,6 °C; −69,9 °F) und seines kritischen Punktes (31,1 °C; 88,0 °F) vorliegen . ^{[ 1 ]} Festes CO₂Flüssiges Kohlendioxid , auch bekannt als Trockeneis , entsteht bei niedrigen Temperaturen und findet kommerzielle Anwendung. Es sublimiert bei Atmosphärendruck oberhalb von −78,5 °C (−109,3 °F) – das heißt, es geht direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über, ohne den flüssigen Zwischenzustand zu durchlaufen. Flüssiges Kohlendioxid wird unter anderem zur Gewinnung von nativem Olivenöl aus Olivenpaste, in Feuerlöschern und als Kühlmittel eingesetzt. Überkritisches Kohlendioxid wird zur Entkoffeinierung von Kaffee verwendet . ^{[ 2 ]}

Flüssiges Kohlendioxid ist eine Flüssigkeit, die aus stark komprimiertem und abgekühltem gasförmigem Kohlendioxid entsteht. Es bildet sich nicht unter atmosphärischen Bedingungen. Es existiert nur bei einem Druck über 5,1 atm und einer Temperatur zwischen 31,1 °C (Temperatur des kritischen Punktes ) und −56,6 °C (Temperatur des Tripelpunktes ). Das chemische Symbol bleibt dasselbe wie für gasförmiges Kohlendioxid ( CO₂).₂[ ^{3 ]} Es ist transparent und geruchlos, und seine Dichte beträgt 1101 kg/m ^3, wenn die Flüssigkeit bei −37 °C (−35 °F) vollständig gesättigt ist, ^{[ 4 ] wobei sie sich in} der Nähe ihres kritischen Punktes auf die Hälfte verringert.

Die Löslichkeit von Wasser in flüssigem Kohlendioxid wurde in einem Temperaturbereich von −29 °C (−20 °F) bis 22,6 °C (72,7 °F) gemessen. Bei dieser Temperatur wurde der Druck im Bereich von 15 bis 60 Atmosphären gemessen. Die Löslichkeit erwies sich als sehr gering: von 0,02 bis 0,10 %. ^{[ 5 ]}

Flüssiges Kohlendioxid wird zur Konservierung von Lebensmitteln, in Feuerlöschern und in der industriellen Lebensmittelverarbeitung eingesetzt. Zur Konservierung von Lebensmitteln dient es zum Kühlen, Aufbewahren, Lagern und Weichmachen. In einem Feuerlöscher wird das CO₂ freigesetzt.₂Es wird unter Druck als Flüssigkeit gespeichert und dient als Entflammungsmittel. ^{[ 3 ]} Das flüssige Kohlendioxid reduziert nicht nur die Verbrennung durch Verdrängung von Sauerstoff , sondern kühlt auch die brennende Oberfläche, um weitere Schäden zu vermeiden. Lösungsmittelextraktion mit komprimiertem flüssigem CO₂₂kann in industriellen Prozessen wie der Entfernung von Koffein aus Kaffee ^{[ 3 ]} oder der Verbesserung der Ausbeute bei der Olivenölproduktion eingesetzt werden . ^{[ 6 ]}

Flüssiges Kohlendioxid wird als Transportmittel für CO₂ zur unterirdischen oder Unterwasserspeicherung getestet _. Aufgrund seiner hohen Dichte im flüssigen Zustand ist der Transport wesentlich einfacher als im gasförmigen Zustand. ^{[ 7 ]}

CO₂Es wird auch in großtechnischen Wärmepumpen für die Fernwärmeversorgung eingesetzt und ersetzt dort umweltschädlichere Kältemittel.₂Dabei findet ein Phasenwechsel zwischen flüssig und gasförmig statt. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Andere chemische Verbindungen und Elemente werden häufig für kommerzielle und Forschungszwecke im flüssigen Zustand verwendet:

• Flüssiger Sauerstoff
• Flüssiger Stickstoff
• Flüssiges Helium
• Flüssiger Wasserstoff
• Superkritisches Kohlendioxid