簡介
水的臨界溫度T=374℃ ，臨界壓力P=22．1MPa。當體系的溫度和壓力超過臨界點時，稱為超臨界水。這種看似氣體的液體有很多性質，比如具有極強的氧化能力，將需要處理的物質放入超臨界水中，再向其中溶解氧氣（可以大量溶解），其氧化性強於高錳酸鉀。二是許多物質都可以在其中燃燒，冒出火焰。三是可以溶解很多物質（比如油），且在溶解時體積會大大縮小，這是因為超臨界水在這時會緊緊裹住油。四是它能夠緩慢地溶解腐蝕幾乎所有金屬，甚至包括黃金（與王水相仿）。五是它的超級催化作用，在超臨界水中，化學物質會反應得很快，有些更可以達到恐怖的100倍！
科學家還只能通過電腦模型來研究超臨界狀態的水如何形成，因為他們還無法直接利用機械獲取熱液噴口的樣本。一般鑽頭在還沒開始工作之前就已經被高溫融化了，或者被處於超臨界狀態的水給氧化了。
實例
德國科學家在對大西洋底一處高溫熱液噴口進行考察時發現，這個噴口附近的水溫最高竟然達到464°C ，這不僅是迄今為止人們在自然界發現溫度最高的液體，也是第一次觀察到自然狀態下處於超臨界狀態的水。
據報導，這個熱液噴口位於大西洋中部山脊(Mid-Atlantic Ridge) ，最早是由德國不萊梅雅各布大學（Jacobs University in Bremen）的地球化學家安德里亞（Andrea Koschinsky）教授和她的研究小組於2005年發現的，他們在接下來的幾年裡對這個熱液噴口進行了長期的跟蹤研究。
安德里亞介紹說，海底熱液噴口又稱“海底黑煙囪”，它是由海底地殼擴張分離運動形成的。地殼擴張分離，海水滲進地下遭遇熾熱的岩漿形成熱液，熱液攜帶礦物質從排放口返回大海。海底熱液排出後遇到冰冷的海水，導致熱液中溶解的硫化物遇冷凝固。凝固的礦物質在熱液出口周圍不斷堆積，最終形成了巨大的“煙囪”。2005年，他們對這個熱液噴口周圍液體的溫度進行測量時，發現即使它的最低溫度也有407°C，最高更是達到了驚人的464°C。這是迄今為止科學家們在地球上發現溫度最高的水，更讓人驚奇的是這些水竟然處於超臨界狀態。安德里亞對這一發現非常興奮，她說，“它確實是水，但不是普通的水。這是人類第一次在自然狀態下觀察到超臨界狀態水的存在，以前人們只能在實驗室通過技術來達到水的超臨界狀態”。
安德里亞指出，對於超臨界狀態水的研究非常有意義。世界上有許多國家都在進行超臨界水的研究和開發利用，其中以德國和日本最為突出。德國開發出一種技術，可以利用超臨界水對污染物進行處理。他們在超臨界狀態水達到500℃時通入氧，然後對聚氯乙烯塑膠進行處理，處理後的塑膠中有99%被分解，而且還很少有氯化物產生，從而避免了過去燃燒塑膠產生有毒氯化物對環境產生污染的問題。
日本則把超臨界水的研究和開發列入高新科技研究計畫，投入了大量的資金和人力。如日本研究人員開發出一種技術，利用超臨界水回收處理有害的甲苯二胺。整個處理過程只需30分鐘，是用酸催化劑處理所花費時間的二十分之一，回收效率可以高達80%。而且，回收品能夠被再次利用，作為製造聚氨基甲酸乙樹脂的原料。這種方法還可以將電線塑膠外皮製成燈油和煤油，回收率也可以達到80%，而且所用的時間比熱分解方法大大縮短。此外，他們還採用超臨界水，在400℃、300個大氣壓的條件下，對燃燒灰燼中有毒物質進行氧化處理，幾乎全部被分解，從而達到了無害化。據報導，日本化學技術戰略機構正在計畫將超臨界水用於發電技術。
特性
超臨界水有許多特殊的性質：
1.超臨界水的密度可從類似於蒸汽的密度值連續地變到類似於液體的密度值，特別是在臨界點附近，密
度對溫度和壓力的變化十分敏感。
2.氫鍵度(X，表征形成氫鍵的相對強度)與溫度的關係式：X=(一8.68×10一4)T/K+0.851。該式表征了氫
鍵對溫度的依賴性，適用範圍為280K ～800K(7℃～527℃)。在298K～773K範圍內，溫度和X大致呈線
性減小關係。
3.即使在中等溫度和密度條件下，超臨界水的離子積也比標準狀態下水的離子積高出幾個數量級。
4.超臨界水的低粘度使超臨界水分子和溶質分子具有較高的分子遷移率，溶質分子很容易在超臨界水中
擴 散，從而使超臨界水成為一種很好的反應媒介。
5.德國Karlsruhe大學的EUlrish Frank等利用靜態測量和模型計算得出的結果表明，水的相對介電常數隨密
度的增大而增大，隨溫度的升高而減小，但溫度的影響更為突出。在低密度的超臨界高溫區域內，
相對介電常數降低了一個數量級，這時的超臨界水類似於非極性的有機溶劑。根據相似相溶原理，
在臨界溫度以上，幾乎全部有機物都能溶解。相反，無機物在超臨界水中的溶解度急劇下降，呈鹽類析
出或以濃縮鹽水的形式存在。
