Superkritinis skystis yra medžiaga, kuri buvo įkaitinta virš kritinio taško. Kritinis medžiagos taškas yra taškas, kuriame kritinis slėgis ir kritinė temperatūra egzistuoja kartu, todėl medžiaga gali egzistuoti skysta ir dujine forma esant pusiausvyrai. Medžiagos paėmimas už šio taško yra toks, kad skystis turi skysčio tirpimo, bet dujų difuzijos savybes. Tai reiškia, kad jis gali ištirpinti tokias medžiagas kaip skystis, o išsiplėsdamas užpildyti indą kaip dujos. Šios unikalios savybės leidžia jį naudoti įvairiose pramonės šakose.
Kai medžiaga pakeliama virš kritinio taško, ji tampa superkritiniu skysčiu. Kad skystis taptų superkritinis, žmogus turi žinoti kritinę temperatūrą ir kritinį slėgį. Paprastai aukštos temperatūros dujos gali virsti skysčiu pridedant slėgį, o aukšto slėgio skystis gali virsti dujomis pridedant šilumos. Kritinis slėgis yra slėgis, kurį viršijus medžiaga negali egzistuoti kaip dujos, nepaisant to, kokia aukšta temperatūra. Panašiai kritinė temperatūra yra taškas, virš kurio medžiaga negali būti skysta, nepaisant didelio slėgio.
Kai medžiaga kaitinama virš kritinės temperatūros ir veikiamas slėgiu, viršijančiu kritinį slėgį, atsiranda įdomus reiškinys. Medžiaga negali būti nei skysta, nei dujinė. Atvirkščiai, ji turi abiejų savybių. Linijos tarp materijos fazių praktiškai išnyksta, o skysčio savybės keičiasi. Naujasis superkritinis skystis turi ir skysčio, ir dujų savybių.
Vienas dažnai naudojamas superkritinis skystis yra anglies dioksidas. Tai gera medžiaga paversti superkritiniu skysčiu, nes jo kritinė temperatūra yra 87.8 °F (31 °C), o kritinis slėgis yra 73 atmosferos (apie 55,480 XNUMX mm Hg). Kai tai yra superkritinis skystis, anglies dioksido savybės gali pasikeisti keičiantis temperatūrai ir slėgiui. Pavyzdžiui, manipuliuojant slėgiu, gali pasikeisti, kurios medžiagos ištirps skystyje. Kadangi anglies dioksidas yra nepolinė molekulė, galima pridėti modifikatorių, kad padidėtų jo gebėjimas ištirpinti polines molekules.
Kai kurie superkritiniai skysčiai gali būti naudojami didesniam norimos medžiagos kiekiui išgauti per trumpesnį laiką. Šios ir kitos savybės leidžia jas naudoti įvairiose pramonės šakose. Pavyzdžiui, maisto ir farmacijos pramonė gali naudoti skystį tam tikriems junginiams iš maisto išgauti. Naudodamas superkritinį skystį, pavyzdžiui, anglies dioksidą, mokslininkas gali išgauti riebalų rūgštis, aliejus ir antioksidantus nepalikdamas ekstrakte cheminių likučių. Superkritinis anglies dioksidas taip pat turi palyginti žemą temperatūrą, todėl jį galima naudoti tais atvejais, kai cheminė medžiaga negali būti veikiama aukšto karščio.