超临界水是一种存在于高温高压条件下的特殊流体状态，其性质介于液态和气体之间，具有独特的物理和化学特性。以下是关于超临界水的综合介绍：

一、基本定义与状态特征

临界条件

当水的温度达到374℃、压力达到22.1MPa时，液态水与气态水完全融合，形成超临界水（SCW）。此时水的密度接近液体，扩散性接近气体。

物理性质

密度：

在临界点附近，密度最小，随温度升高或压力降低而变化；

溶解能力：可溶解大部分有机物（如油类）且溶解度随温度升高显著增加，类似非极性有机溶剂；

传热性能：无相变特性，传热效率高于传统蒸汽。

二、核心优势与应用

能源领域

高效发电：

直接用于驱动汽轮机发电，减少能量损失；

环保节能：氧化能力强，可高效降解有机废物，降低能耗。

环境与工业应用

碳循环：

改变二氧化碳反应路径，促进碳捕集与储存；

污染治理：溶解重金属和有机污染物，用于废水处理和土壤修复。

其他领域

材料加工：

高温高压环境可改善材料性能；

农业应用：调节植物生长环境。

三、研究意义与发展

超临界水的独特性质使其成为科学研究的前沿领域，但传统实验受限于高温高压条件。近年来，随着材料科学和工程技术的进步，其应用场景不断拓展。