一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

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#1 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

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#2 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 量子战士 »

基本没有气态比液态密度大的吧
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#3 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

量子战士 写了: 2025年 6月 20日 00:27 基本没有气态比液态密度大的吧
应该是没有
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#4 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

不过这题应该取决于漂浮物的密度吧如果其密度小于临界流体的密度( 应该不是个固定值 而是在气态co2和液态co2之间 取决于一开始加了多少co2)那应该是浮到顶上去
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#5 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 YWY(夜未央) »

不论液态、气态还是临界态,应该都是同一个阿基米德定律吧。
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#6 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

YWY 写了: 2025年 6月 20日 00:45 不论液态、气态还是临界态,应该都是同一个阿基米德定律吧。
是的 但是超临界态的密度等于一开始加进去的二氧化碳质量除以容器的体积,是个可变的值。所以这个泡沫是可能密度比超临界态流体的密度还低的(假设泡沫可以耐受那种压力,特别小的空心泡泡也许可以)。
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#7 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

The critical point of carbon dioxide (CO2) is at a temperature of 31.1°C (87.98°F) and a pressure of 7.38 MPa (1071 psi)
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#8 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

他这个实验的一个问题是 聚氯乙烯泡沫能浮在液态二氧化碳上,主要原因是它里面有气泡。但是在74个大气压下,泡沫不大可能还保持完整的封闭气室,很可能一开始就被压进二氧化碳气体,然后被超临界二氧化碳取代了(超临界二氧化碳是生物学里做脱水标本的一个办法)。这样泡沫一开始是密度1。3左右的塑料封闭了一些密度比较低的二氧化碳气体,等到超临界了,就是密度1。3的塑料里外都是密度小于1的超临界二氧化碳。所以它必然是要下沉的。

要是用高性能材料,做个能耐压75大气压的小胶囊,里面是真空,说不定就能浮在超临界二氧化碳上面。
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#9 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

huangchong 写了: 2025年 6月 20日 00:59 他这个实验的一个问题是 聚氯乙烯泡沫能浮在液态二氧化碳上,主要原因是它里面有气泡。但是在74个大气压下,泡沫不大可能还保持完整的封闭气室,很可能一开始就被压进二氧化碳气体,然后被超临界二氧化碳取代了(超临界二氧化碳是生物学里做脱水标本的一个办法)。这样泡沫一开始是密度1。3左右的塑料封闭了一些密度比较低的二氧化碳气体,等到超临界了,就是密度1。3的塑料里外都是密度小于1的超临界二氧化碳。所以它必然是要下沉的。

要是用高性能材料,做个能耐压75大气压的小胶囊,里面是真空,说不定就能浮在超临界二氧化碳上面。
或者做个里面是高压氢气的小球,这样对材料的要求低一些。

氢气密度是0.09g/L 100大气压下也才约9g/L 拿来充填一个不锈钢球,浮在超临界CO2上面是可能的

临界CO2密度 470g/L 超临界可以比这个密度略高,
上次由 huangchong 在 2025年 6月 20日 01:12 修改。
原因: 未提供修改原因
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#10 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

huangchong 写了: 2025年 6月 20日 01:11 或者做个里面是高压氢气的小球,这样对材料的要求低一些。

氢气密度是0.09g/L 100大气压下也才约9g/L 拿来充填一个不锈钢球,浮在超临界CO2上面是可能的

临界CO2密度 470g/L 超临界可以比这个密度略高,
或者就在密封室里放个不透二氧化碳的氢气球
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#11 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 YWY(夜未央) »

huangchong 写了: 2025年 6月 20日 00:52 是的 但是超临界态的密度等于一开始加进去的二氧化碳质量除以容器的体积,是个可变的值。所以这个泡沫是可能密度比超临界态流体的密度还低的(假设泡沫可以耐受那种压力,特别小的空心泡泡也许可以)。
huangchong 写了: 2025年 6月 20日 00:59 他这个实验的一个问题是 聚氯乙烯泡沫能浮在液态二氧化碳上,主要原因是它里面有气泡。但是在74个大气压下,泡沫不大可能还保持完整的封闭气室,很可能一开始就被压进二氧化碳气体,然后被超临界二氧化碳取代了(超临界二氧化碳是生物学里做脱水标本的一个办法)。这样泡沫一开始是密度1。3左右的塑料封闭了一些密度比较低的二氧化碳气体,等到超临界了,就是密度1。3的塑料里外都是密度小于1的超临界二氧化碳。所以它必然是要下沉的。

要是用高性能材料,做个能耐压75大气压的小胶囊,里面是真空,说不定就能浮在超临界二氧化碳上面。
如果,一楼的题里那个“泡沫”是被认定为体积不变(所以密度也始终不变)的刚性物体,那应该就是对比“泡沫”的密度和临界态的密度。

如果那个“泡沫”是被当作体积可随外界压力而改变的可变形物体,那变数就多了,(我觉得)应取决于外面临界态的密度和“泡沫”的坚韧性。
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#12 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

YWY 写了: 2025年 6月 20日 01:14 那么,一楼的题里,那个“泡沫”是被认定为体积不变(所以密度也始终不变)的刚性物体,那应该就是对比“泡沫”和临界态的密度。

如果那个“泡沫”是被当作体积可随外界压力而改变的可变形物体,那变数就多了,(我觉得)应取决于外面临界态的密度和“泡沫”的坚韧性。
泡沫是很不好的实验设计,我看最后超临界以后,它根本不能算泡沫了,只能算一块多孔的塑料(因为超临界CO2肯定能渗透进去),那样密度就是1.3,肯定是要沉的。

必须要做个密度可控的刚体,或者至少能挡住超临界CO2的一个东西,这一个实验才有意义。
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#13 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

咖啡制造商在去咖啡因的过程需要用到溶剂,相较于传统使用的溶剂,越来越多的制造商会使用超临界二氧化碳。过程中会将强迫将超临界二氧化碳通过生咖啡豆,之后再用高压水喷洒,以去除咖啡因。之后水会通过活性炭或是蒸馏、结晶或是逆渗透的方式将咖啡因萃取出来,再进行转售(给药厂或是饮料制造商)。在草药医学行业中,会用超临界二氧化碳去除农作物中的有机氯农药以及金属,不会影响其他草药中要有的成分[3]。
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#14 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

可怕 上去就被萃取了
金星大气层含有96.5%的二氧化碳和3.5%的氮。金星表面压力为9.3百万帕(93巴),表面温度为735 K,压力及温度都高于主要成分的临界点,因此使金星表面大气成为超临界流体
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#15 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 pseudo(small man) »

huangchong 写了: 2025年 6月 20日 01:17 咖啡制造商在去咖啡因的过程需要用到溶剂,相较于传统使用的溶剂,越来越多的制造商会使用超临界二氧化碳。过程中会将强迫将超临界二氧化碳通过生咖啡豆,之后再用高压水喷洒,以去除咖啡因。之后水会通过活性炭或是蒸馏、结晶或是逆渗透的方式将咖啡因萃取出来,再进行转售(给药厂或是饮料制造商)。在草药医学行业中,会用超临界二氧化碳去除农作物中的有机氯农药以及金属,不会影响其他草药中要有的成分[3]。
赞。这种方法现在是主流吗?

以前,去咖啡因都是使用有机溶剂的。
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#16 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

pseudo 写了: 2025年 6月 20日 01:32 赞。这种方法现在是主流吗?

以前,去咖啡因都是使用有机溶剂的。
我猜大厂应该是用这个办法的 因为看起来又简便又干净
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#17 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

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#18 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

帖子 huangchong(净坛使者)楼主 »

写着swiss water的是只用水把咖啡因洗出来 然后把水通过活性炭 让咖啡因被选择性的吸附 然后这个水里还有各种其他香味分子 再拿这个水去泡新鲜咖啡豆 可以选择性地把咖啡因抽出来 而不再抽出香味 如此反复 可以用一缸老水和新鲜活性炭选择性地去除咖啡因


Essentially, the Swiss Water® Process removes caffeine by gently soaking green beans in a water solution for just over 8 hour. The solution absorbs caffeine from the beans, and is then repeatedly carbon filtered until 99.9% of the caffeine is removed.




上次由 huangchong 在 2025年 6月 20日 01:45 修改。
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#19 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

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超临界co2去咖啡因

里面说co2对溶解咖啡因有很强的选择性 所以光去咖啡因 不怎么去香味


上次由 huangchong 在 2025年 6月 20日 01:47 修改。
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#20 Re: 一个泡沫浮在密封的液态二氧化碳上面 继续加热容器使二氧化碳超临界 问泡沫会上升还是下沉

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huangchong 写了: 2025年 6月 20日 01:46 超临界co2去咖啡因

里面说co2对溶解咖啡因有很强的选择性 所以光去咖啡因 不怎么去香味


他还说 co2其实溶解咖啡因很慢 所以豆子要在高压容器里泡一个星期才能完成处理
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