9.9: Agua Caliente - Agua Subcrítica Presurizada

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Como se describe en la Sección 9.10, el agua calentada por encima de su temperatura crítica de 374.4° C y mantenida bajo presión muy alta alcanza un estado especial llamado fluido supercrítico. Sin embargo, a temperaturas superiores a su temperatura normal de ebullición de 100° C pero por debajo de las requeridas para alcanzar el estado supercrítico, las propiedades del agua líquida cambian notablemente. Mientras que la constante dieléctrica del agua líquida a 25° C es 78, la del agua subcrítica presurizada a 205° C es 33, lo mismo que el metanol a 25° C. A temperaturas entre 100° C y 205° C, el agua se comporta como una mezcla de agua y metanol y se convierte en un disolvente mucho más efectivo para sustancias orgánicas. Dicha agua sobrecalentada tiene una serie de usos como la extracción de materiales orgánicos de la biomasa vegetal, la extracción de materiales orgánicos contaminantes de suelos y sedimentos contaminados, y como medio de reacción para reacciones químicas orgánicas. La disminución de la constante dieléctrica del agua y el aumento de la solubilidad de las sustancias a temperaturas más altas hacen que las solubilidades de algunas sustancias en el agua sobrecalentada puedan ser órdenes de magnitud mayores que en el agua a 25° C.

Una aplicación potencialmente útil de agua caliente presurizada es su aplicación como medio junto con O ₂ presurizado en el que se oxidan sustancias orgánicas. Este procedimiento se ha utilizado para elaborar productos oxigenados a partir de compuestos orgánicos tan refractarios como el carbón. También se ha utilizado como medio para destruir contaminantes oxidables en el agua. Por ejemplo, la materia orgánica en aguas residuales se puede eliminar por reacción con O ₂ en agua sobrecalentada.