Azeotrope Ορισμός και Παραδείγματα

click fraud protection

Ενα αζεότροπο είναι ένα μίγμα του υγρά που διατηρεί τη σύνθεση και το σημείο βρασμού κατά τη διάρκεια απόσταξη. Είναι επίσης γνωστό ως μίγμα αζεοτροπικού ή σταθερού σημείου βρασμού. Η αζεοτροπία εμφανίζεται όταν ένα μείγμα είναι βρασμένος για την παραγωγή ατμού που έχει την ίδια σύνθεση με το υγρό. Ο όρος παράγεται συνδυάζοντας το πρόθεμα "α", που σημαίνει "όχι", και τις ελληνικές λέξεις για βρασμό και στροφή. Η λέξη χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε μια έκδοση των αγγλικών χημικών John Wade (1864-1912) και Richard William Merriman το 1911.

Αντίθετα, τα μίγματα υγρών που δεν σχηματίζουν ένα αζεότροπο υπό οποιεσδήποτε συνθήκες ονομάζονται ζεοτροπικά.

Τα αζεοτροπικά μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τον αριθμό των συστατικών τους, την αναμειξιμότητα ή τα σημεία βρασμού:

Το βράσιμο ενός διαλύματος αιθανόλης 95% σε νερό θα παράγει ατμό που είναι 95% αιθανόλη. Η απόσταξη δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ληφθούν υψηλότερα ποσοστά αιθανόλης. Το αλκοόλ και το νερό είναι αναμίξιμα, οπότε οποιαδήποτε ποσότητα αιθανόλης μπορεί να αναμειχθεί με οποιαδήποτε ποσότητα για να παρασκευαστεί ένα ομοιογενές διάλυμα που συμπεριφέρεται σαν ένα αζεότροπο.

instagram viewer

Το χλωροφόρμιο και το νερό, από την άλλη πλευρά, σχηματίζουν ένα ετεροαζεοτρόπιο. Ένα μίγμα από αυτά τα δύο υγρά θα διαχωριστεί, σχηματίζοντας ένα ανώτερο στρώμα που αποτελείται κυρίως από νερό με μικρή ποσότητα διαλύεται χλωροφόρμιο και ένα στρώμα πυθμένα αποτελούμενο κυρίως από χλωροφόρμιο με μικρή ποσότητα διαλυμένου νερό. Εάν τα δύο στρώματα βράσουν μαζί, το υγρό θα βράσει σε χαμηλότερο σημείο θερμοκρασία από το σημείο βρασμού νερού ή χλωροφορμίου. Ο προκύπτων ατμός θα αποτελείται από 97% χλωροφόρμιο και 3% νερό, ανεξάρτητα από την αναλογία στα υγρά. Συμπύκνωση αυτού του ατμού θα έχει ως αποτέλεσμα στρώματα που παρουσιάζουν σταθερή σύνθεση. Το άνω στρώμα του συμπυκνώματος αντιστοιχεί στο 4,4% του όγκου, ενώ το κάτω στρώμα θα αντιπροσωπεύει το 95,6% του μείγματος.

Δεδομένου ότι η κλασματική απόσταξη δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διαχωριστούν τα συστατικά ενός αζεοτροπίου, πρέπει να χρησιμοποιηθούν και άλλες μέθοδοι:

instagram story viewer