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Extracción y análisis de aceite - Temas críticos y estudios comparativos

tóxico que la mayoría de los solventes En la Tierra, los tres estados (fases) ción. Se puede observar un cambio físi-
orgánicos. Por ejemplo, el éter de petró- más comunes de la materia son sólido, co obvio en la sustancia a medida que su
leo, que se utiliza comúnmente en las líquido y gas. El estado de una sustancia estado cruza una de estas curvas.
extracciones de grasa, puede detonar simple y pura depende de la temperatu-
fácilmente con la electricidad estática, ra y la presión. Un gráfico que muestra Las tres curvas de equilibrio (sólido-
y el éter dietílico puede formar peróxi- la fase de la sustancia para una tempe- gas, sólido-líquido, líquido-gas) se
dos explosivos. Por otro lado, algunos ratura y presión determinada se conoce intersectan en un punto común, cono-
matafuegos utilizan CO , que también como diagrama de fases. La Figura 5.1 cido como punto triple. En este punto,
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se encuentra comúnmente en alimen- es un diagrama de fases para el CO . En la sustancia coexiste en equilibrio con
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tos y bebidas como el pan y las bebidas un diagrama de fases, las regiones sóli- las tres fases. Cada sustancia solo tiene
carbonatadas. Por último, varios sol- das, líquidas y gaseosas se dividen por un punto triple. La curva de equilibrio
ventes clorados comunes están prohibi- ramas o curvas de equilibrio. Estas cur- sólido-líquido se extiende desde el pun-
dos por ley, y el CO supercrítico puede vas representan información valiosa con to triple hasta el infinito. La curva de
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ser una alternativa para dichos solven- respecto a las temperaturas de fusión, equilibrio sólido-gas se extiende desde
tes. Todos estos factores hacen que la ebullición o sublimación de la sustancia el punto triple y eventualmente finaliza
EFS resulte atractiva. a presiones determinadas. Estas curvas en el cero y el vacío absolutos. La curva
caracterizan las temperaturas y presiones de equilibrio líquido-gas no se prolonga
a las cuales dos fases coexisten en equili- indefinidamente desde el punto triple
¿Qué es un fluido supercrítico? brio. Por ejemplo, la curva de equilibrio sino que finaliza en otro punto impor-
líquido-gas divide las regiones de las tante, conocido como el punto crítico.
Un fluido supercrítico es un gas denso fases líquidas y gaseosas. Sobre esta cur- Dicho punto representa la temperatura
(4). Es compresible y por consiguiente va, la sustancia coexiste como un líquido crítica y la presión crítica de la sustan-
se expande hasta llenar por completo y un gas (vapor) en equilibrio. Cuando cia. Más allá del punto crítico ya no hay
su contenedor. Por otro lado, un líquido la temperatura y la presión cambian y la curva de equilibrio que divida las regio-
toma la forma de su contenedor pero no sustancia deja la región de la fase líqui- nes líquidas y gaseosas; por consiguien-
se expande hasta llenarlo por completo. da y cruza la curva de equilibrio hacia te, las fases líquidas y gaseosas dejan de
Por el contrario, se deposita en el fondo. la región de la fase gaseosa, la sustancia ser distinguibles. No se observan cam-
A diferencia del aire que respiramos, los entra en ebullición. Como su estado cru- bios físicos a medida que el estado de la
fluidos supercríticos exhiben densidades za dicha curva, se produce un cambio de sustancia cruza sobre esta región. Dicha
comparables a los líquidos. Como resul- entropía. En el caso de la ebullición, su región del diagrama de fases a veces se
tado, dichos fluidos tienen poder de sol- entropía aumenta y absorbe calor, y esto denomina región del fluido supercrítico.
vatación. Un fluido supercrítico se pue- se conoce como calor (entalpía) de vapo-
de definir como una forma de materia en rización. En el caso de la condensación, La temperatura crítica es la temperatura
donde las fases líquidas y gaseosas son disminuye su entropía y libera calor, y por encima de la cual la sustancia ya no se
indistinguibles (5). esto se conoce como calor de condensa- puede condensar en líquido. Incrementar
la presión no inducirá la condensación.
Figura 5.1 - Diagrama de las fases del dióxido de carbono. Para un líquido que llena parcialmente
un tubo, el menisco del líquido desapare-
ce cuando se lo calienta por encima de la
temperatura crítica. La presión crítica es
la presión de vapor de la sustancia a su
temperatura crítica. También es la presión
de vapor máxima de la sustancia porque
al estar a una temperatura más elevada, la
fase líquida no se puede distinguir de su
vapor. En base al punto crítico, un flui-
do supercrítico también se puede definir
como el estado más allá de la temperatura
crítica y la presión crítica de la sustancia.
La temperatura crítica del CO es 31,1 ºC,
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y su presión crítica es 72,84 atm.

Los fluidos supercríticos pueden ser
mejor comprendidos cuando son consi-

A&G 114 • Tomo XXIX • Vol. 1 • 78-95 • (2019) 79