1、超临界流体（英语：Supercritical fluid, SCF）是一种物质状态，当物质在超过临界温度及临界压力以上，气体与液体的性质会趋近于类似，最后会达成一个均匀相之流体现象。超临界流体类似气体具有可压缩性，可以像气体一样发生泻流，而且又兼具有类似液体的流动性，密度一般都介于 0.1 到 1.0g/ml 之间。超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体，亦即压缩到具有接近液体密度的气体。超临界流体的密度和溶剂化能力接近液体，粘度和扩散系数接近气体，在临界点附近流体的物理化学性质随温度和压力的变化极其敏感，在不改变化学组成的条件下，即可通过压力调节流体的性质。接近临界点时，压力或者温度的小
2、变化会导致密度发生很大变化，因此使得超临界流体的许多特性可以被“精细调整”。超临界流体适合作为工业和实验室过程中的溶剂，而且可以取代许多有机溶剂。二氧化碳和水是最常用的超临界流体，分别被用于脱除咖啡因和发电。特性总体而言，超临界流体的属性介于气体和液体之间。在表 1 中，显示一些常用作超临界流体的化合物之临界性质。表 1 各种化学物质的临界压力、温度和密度（Reid et al., 1987）分子质量 临界温度 临界压力 临界密度物质克/摩尔 K 百万帕（标准大气压） g/cm3二氧化碳（CO 2） 44.01 304.1 7.38 (72.8) 0.469水（H 2O，依 IAPWS 资料）
3、 18.015 647.096 22.064 (217.755) 0.322甲烷（CH 4） 16.04 190.4 4.60 (45.4) 0.162乙烷（C 2H6） 30.07 305.3 4.87 (48.1) 0.203丙烷（C 3H8） 44.09 369.8 4.25 (41.9) 0.217乙烯（C 2H4） 28.05 282.4 5.04 (49.7) 0.215丙烯（C 3H6） 42.08 364.9 4.60 (45.4) 0.232甲醇（CH 3OH） 32.04 512.6 8.09 (79.8) 0.272乙醇（C 2H5OH） 46.07 513.9 6.14
4、 (60.6) 0.276丙酮（C 3H6O） 58.08 508.1 4.70 (46.4) 0.278表 2 示出了典型的液体，气体和超临界流体的密度，扩散系数和粘度。液体，气体和超临界流体的比较 1密度（kg/m 3） 粘度（Pas） 扩散系数（mm/s）气体 1 10 110超临界流体 1001000 50100 0.010.1液体 1000 5001000 0.001在超临界流体中没有液体及气体之间的相界限，因此不存在表面张力，借由改变流体的压力和温度，可以微调超临界流体的特性，使其更类似液体或是气体。物质在流体中的溶解度即为重要特性之一，在固定温度条件下，溶解度会随流体密度增加而增
5、加。由于密度也是随压力增加而增加，因此在压力增加时，溶解度也会增加。溶解度和温度的关系比较复杂，在固定密度条件下，溶解度会随温度增加而增加，但靠近临界点时，温度轻微的增加会造成密度的大幅下降。因此靠近临界点时，随着温度上升，溶解度会先下降，然后再上升 2。二种以上的超临界流体，只要温度及压力超过其临界点，二者均可以混溶，形成单一相的混合物。二元混合物的临界点可以用二超临界流体的临界温度及临界压力，再配合加权平均求得：Tc(mix) = （A 的莫耳分率）x A 的 Tc + （B 的莫耳分率）x B 的 Tc若要有更高的准确度，临界点可以用像是彭-罗宾逊物态方程式之类的 状态方程求得，或是用基团贡献（group contribution）法求得，像密度之类的其他性质，也可以用状态方程来计算 3。超临界流体萃取因为超临界流体具有低粘度和高扩散系数，因此相较于一般的液体萃取，超临界流体萃取可以有较快的萃取速度。借由调整超临界流体的密度，可以进行选择性的萃取，而且在不加压的情形下，超临界流体会蒸发，残留溶剂的量非常少，甚至没有残留。二氧化碳是最常用的超临界流体溶剂，大量用在生咖啡豆的去咖啡因制程，或是在啤酒制造中用来萃取啤酒花中的成份 4，或是从植物中提炼精油及药品。许多实验室的测试方法已将超临界流体萃取作为萃取的方式之一，取代使用传统溶剂的萃取法 567。编辑超临界流体分解
