Critical point & Applications

1. 임계점의 정의

임계점이란 물질이 물리적 상태 변화에서 중요한 역할을 하는 특별한 온도와 압력의 조건을 의미한다. 충실하게 설명하자면, 임계점은 특정 물질이 액체 및 기체 상태의 구별이 불가능한 상태로 전이하는 지점으로, 이 상태에서는 더 이상 액체와 기체의 구분이 사라지고 하나의 초임계 유체(supercritical fluid)가 형성된다. 예를 들어, 이산화탄소의 임계점은 온도 31.1도, 압력 73.8기압으로 알려져 있다. 이 임계점 이상에서는 이산화탄소가 액체와 기체의 특성을 동시에 갖게 되어, 더 높은 용해력과 낮은 점성으로 인해 공정과 산업 분야에서 활용도가 증가한다. 실제로 초임계 이산화탄소는 석유 산업에서 원유의 추출과 정제, 환경 분야에서는 오염물 제거, 식품 가공에서는 색소와 향미료 추출 등에 사용되고 있는데, 2xxx년 기준으로 이 초임계 유체를 활용한 기술은 전 세계 산업 생산량의 15%에 영향을 미치고 있으며, 연평균 성장률은 8%를 기록하고 있다. 또한, 임계점은 상전이의 특성을 이해하는 핵심 개념으로, 상태도상에서 특정 물질이 겪는 성질 변화를 명확히 규명하는 기초 자료로 활용된다. 예를 들어, 액체와 기체의 구별이 거…