Wasser, das heisser als 374,12 °C (647 °K) ist und unter einem Druck von über 22,1 MPa (221 Bar, ca. 218-facher Luftdruck) steht, ist überkritisch. Jenseits dieses Punktes ändern sich die Eigenschaften des Wassers dramatisch: die dielektrische Konstante reduziert sich von 80 (normales Wasser) auf 2 (kritischer Punkt), die Dichte des Wassers fällt auf 0.3 g/cm3.
Über dieser Temperatur kann Wasser auch mit beliebig hohem Druck nicht mehr flüssig gemacht werden.
In diesem Zustand hat es die gleiche Dichte wie Wasser, ist aber viskuos wie Wasserdampf.
Es besteht aus vielen »Tropfen« aus ca 5-10 Molekülen bei 380° C, 300 Bar (grosse Oberfläche), so kann die Energie (Wärme) sehr schnell abgegeben werden.
Wegen dieser hohen Anzahl von Tröpfchen ist das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen bei überkritisches Wasser besonders hoch.
Eine beachtenswerte Eigenschaft von überkritischem Wasser ist, dass schon bei einer geringenDruckabnahme gerade nach dem kritischen Punkt das Volumen enorm zunimmt - und sich somit schnell abkühlt. (Vgl Igor Pioro und Sarah Mokry Thermophysical Properties at Critical and Supercritical Conditions, University of Ontario Institute of Technology, Canada.
Es ist 50 Mal gleitfähiger wie Eis (Lester Haar et al., NBS/NRC Steam Tables (New York: Hemisphere Publishing Corporation, 1984), p. 263.)
Generell kann gesagt werden, dass überkritisches Wasser erst ab einer Meerestiefe von 2800-3000 Metern gefunden werden kann (Wasser mit 3.5 gew-% Salz wird bei ca 300 bar und 407 °C überkritisch).
Löslichkeit von Elektrolyten
Überkritisches Wasser ~löst Salz (Elektrolyte?) bis zu einer Temperatur von ca 450 °C sehr gut auf. Über dieser Temperatur fällt das Salz aus.
Löslichkeit von unpolaren Molekülen
Weil Wasser polar ist (assymetrische Ladungsverteilung) löst es Ionen gut auf, aber organische Stoffe nicht.
Über dem kritischen Punkt wird das Wasser unpolar, so dass nun organische Stoffe gut gelöst werden können.
Unpolare Moleküle hingegen werden auch über dieser Temperatur gut aufgelöst.