代 替 溶 劑 的 近 臨 界 水
Near-critical water to replace solvents
九 九 年 九 月 September 1999

美 國 喬 治 亞 科 技 大 學 的 科 學 家 正 研 究 ， 使 用 近 臨 界 水 ， 代 替 傳 統 的 溶 劑 ， 既 可 減 低 成 本 ， 也 減 少 對 環 境 造 成 污 染 。

近 臨 界 水 (near-critical water) 是 在 溫 度 達 攝 氏 二 百 五 十 度 至 三 百 度 熱 、 壓 力 每 平 方 寸 一 千 磅 下 的 水 的 狀 態 ， 它 可 以 和 油 混 合 ， 並 可 以 溶 解 不 同 的 有 機 化 學 品 (organic chemicals) 和 鹽 (salt) 。

科 學 家 說 ， 任 何 化 學 物 質 在 獨 特 的 溫 度 和 壓 力 下 ， 它 的 氣 體 和 液 體 狀 態 差 不 多 相 同 ， 在 液 體 狀 態 下 的 分 子 的 密 度 會 變 得 比 較 低 ， 而 氣 體 分 子 的 密 度 比 較 高 ， 這 一 點 便 是 臨 界 (critical) 點 。

喬 治 亞 科 技 大 學 (Georgia Institute of Technology) 的 伊 格 特 教 授 (Professor Charles Eckert) 解 釋 說 ， 在 這 高 溫 和 壓 力 的 情 況 下 ， 水 分 子 (molecules) 的 氫 鏈 (hydrogen bond) 會 變 弱 ， 形 成 酸 性 (acidic) 的 氫 離 子 (hydrogen ions) 和 鹼 性 (basic) 的 氫 氧 化 物 離 子 (hydroxide ions) ， 科 學 家 可 以 利 用 這 些 酸 性 和 鹼 性 ， 進 行 不 同 的 化 學 作 用 ， 溶 解 些 種 物 質 。

科 學 家 指 出 ， 近 臨 界 水 的 溶 解 力 ， 類 似 一 些 有 機 溶 劑 如 乙 醇 (ethyl alcohol) 或 丙 酮 (acetone) ， 乙 醇 和 丙 酮 是 用 途 廣 泛 的 溶 劑 ， 特 別 是 用 於 塑 膠 和 噴 漆 。

科 學 家 強 調 說 ， 使 用 近 臨 界 水 ， 不 會 產 生 如 鹽 (salt) 的 副 產 品 ， 避 免 了 處 理 這 些 副 產 品 的 問 題 ， 及 所 造 成 對 環 境 的 污 染 。

圖 中 所 見 ， 是 科 學 家 正 在 使 用 近 臨 界 水 進 行 實 驗 研 究 。

Photo courtesy of Georgia Institute of Technology

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