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液体二酸化炭素は二酸化炭素（CO
2）は、大気圧下では発生しません。5.1 atm（5.2 bar; 75 psi）以上の圧力、31.1 °C（88.0 °F）（臨界点の温度）以下、および-56.6 °C（-69.9 °F）（三重点の温度）以上の圧力でのみ存在できます。[1]低温二酸化炭素は、一般に「ドライアイス」として知られる固体の形で商業的に使用されています。固体CO
2 地球の大気圧下では194.65 K（-78.5 °C; -109.3 °F）で昇華します。つまり、中間の液体段階を経ずに固体から気体に直接遷移します。液体二酸化炭素の用途と応用には、コーヒーのカフェイン抜き、[2]オリーブペーストからのバージンオリーブオイルの抽出、消火器、冷却剤としての使用などがあります。
プロパティ
液体二酸化炭素は、高圧縮され冷却された気体二酸化炭素から形成される液体の一種です。大気条件下では形成されません。圧力が5.1 atm以上、温度が31.1 °C (88.0 °F) (臨界点の温度) 未満、および-56.6 °C (-69.9 °F) (三重点の温度) を超える場合にのみ存在します。化学記号は気体二酸化炭素 ( CO
2[3]透明で無臭であり、液体が−37℃（−35℉）で完全に飽和したときの密度は1101kg/m3である。[4]
液体二酸化炭素中の水の溶解度は、-29 °C (-20 °F) から 22.6 °C (72.7 °F) までの温度範囲で測定されます。この温度では、圧力は 15 気圧から 60 気圧の範囲で測定されます。溶解度は非常に低く、0.02 % から 0.10 % であることがわかりました。[ 5 ]
用途
液体二酸化炭素の用途には、食品の保存、消火器、商業用食品加工などがある。食品保存では、液体二酸化炭素は冷蔵、保存、保管、軟化に使用されている。消火器では、CO
2液体二酸化炭素は、不燃剤として作用するために加圧下で貯蔵される。[ 3]液体二酸化炭素は、酸素を置換することによって燃焼を減らすだけでなく、燃焼面を冷却してさらなる損傷を防ぐ。圧縮液体CO
2コーヒーからカフェインを除去する[3]やオリーブオイル生産の収量を向上させるなどの工業プロセスに使用することができます。[6]
液体二酸化炭素は、地下または海底貯蔵を目的としたCO2輸送手段として検討されています。液体としての密度が高いため、ガスとして輸送するよりも輸送がはるかに容易です。[要出典]
CO の
2地域暖房用の大規模な空気対水ヒートポンプにも使用され、環境に優しい冷媒の代替品となっている。CO
2この過程で液体と気体の相変化が起こる。[7]
参照
その他の化学化合物や元素は、液体の状態で商業目的や研究目的でよく使用されます。
参考文献
- ^ 「液体CO2の作り方」。Sciencing 。 2019年6月11日閲覧。
- ^ Zabot, Giovani L. (2020年1月)。「第11章 超臨界二酸化炭素を使用したカフェイン除去」。化学・環境工学・科学のためのグリーン持続可能なプロセス。エルゼビア。pp. 255–278。doi :10.1016/ B978-0-12-817388-6.00011-8。ISBN 9780128173886. S2CID 209725830 . 2022年1月1日閲覧。
{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ) - ^ abc 「液体CO2とは何か、そしてそれは何に役立つのか？ | Co2 Gas Blog」。Co2 Gas Company。2017年10月8日。2019年4月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年4月30日閲覧。
- ^ 「二酸化炭素 - 熱物理的性質」www.engineeringtoolbox.com . 2017年。
- ^ Stone, Hosmer W. (1943年12月). 「液体二酸化炭素中の水の溶解度」. Industrial & Engineering Chemistry . 35 (12): 1284–1286. doi :10.1021/ie50408a015. ISSN 0019-7866.
- ^ ロマーノ、ラファエーレ;マンゾ、ナディア。モンテフスコ、インマコラータ。ロマーノ、アンナリサ。サンティーニ、アントネッロ (2014-03-12)。 「オリーブペーストからエキストラバージンオリーブオイルを抽出する際の液体二酸化炭素の使用」。食品研究ジャーナル。3 (4): 119.土井: 10.5539/jfr.v3n4p119。ISSN 1927-0895。
- ^ 「MAN Energy Solutions、ヘルシンキの地域暖房向けに世界最大の空気・水熱変換ヒートポンプを供給」。2024年8月28日。 2024年8月28日閲覧。