Azeotropisk blandning

Azeotropisk blandning  - en blandning av två eller flera vätskor med en sammansättning som (vid ett givet specifikt tryck) inte förändras under kokning , det vill säga sammansättningarna av jämviktsvätske- och ångfaserna är desamma .

Punkten på fasdiagrammet , som motsvarar likheten mellan vätske- och ångsammansättningarna, kallas den azeotropiska punkten . Kokpunkten för en azeotropblandning kan antingen vara lägre (positiva azeotroper) eller högre (negativa azeotroper) än kokpunkten för den lågkokande komponenten. Termodynamik lägger inga begränsningar på antalet azeotropa punkter i systemet [1] . I grund och botten är binära lösningar med en azeotropisk punkt kända. När trycket ändras ändras inte bara kokpunkten, utan också sammansättningen av den azeotropiska blandningen, i detta skiljer de sig från rena vätskor.

Ett exempel på en azeotrop lösning med en enda azeotropisk punkt är en blandning av vatten och etylalkohol som innehåller 95,5 viktprocent alkohol och som kokar vid atmosfärstryck vid en temperatur av 78,1 °C [2] [3] . Detta förklarar den accepterade industriella koncentrationen av 96 % etylalkohol: det är en azeotropisk blandning, och den kan inte delas upp i fraktioner genom ytterligare destillation vid atmosfärstryck , men en högre koncentration av etanol kan erhållas vid reducerat tryck (se nedan).

Olika tekniker används för att separera azeotropa blandningar:

• Kemisk bindning av en av komponenterna. Till exempel att erhålla absolut alkohol genom att binda vatten med ett vattenavlägsnande ämne [K 1] ( bränd kalk CaO eller bränt kopparsulfat CuSO 4 [4] );
• Avlägsnande av en av komponenterna på grund av adsorption på ett fast poröst material;
• Separation på porösa membran;
• Pervaporation på icke-porösa membran;
• Destillation vid andra tryck än atmosfärstryck, särskilt under vakuum. När trycket minskar ändras den azeotropiska sammansättningen för en given temperatur, och den mer flyktiga komponenten minskar från vätskefasen. Under ett visst tryck kan den azeotropa punkten försvinna, till exempel vid 70 mm. rt. Konst. etanol kokar vid 28°C utan att bilda en azeotrop med vatten.
• Destillation med en extra komponent, med skapandet av en trippel (eller fler) azeotrop.

Zeotropiska blandningar

En blandning där jämvikten mellan sammansättningarna av jämviktsvätske- och ångfaserna inte är uppfyllda för något förhållande mellan mängderna komponenter kallas zeotropisk . Zeotroper (ibland kallade icke- azeotroper ), det vill säga separat kokande system , vid en given temperatur eller tryck i ett jämviktstillstånd, har olika vätske- och ångsammansättningar över hela koncentrationsintervallet . Zeotropa system som består av en flytande fas ( lösningar ) kallas homozeotroper , och de som består av två eller flera flytande faser kallas heterozeotroper . Varje homozeotropisk lösning kokar vid en temperatur under kokpunkten för den mindre flyktiga komponenten , men över kokpunkten för den mer flyktiga komponenten [1] .

Se även

• Ett eutektikum  är en blandning (legering) av fasta ämnen som smälter vid samma temperatur.

Kommentarer

1. ↑ Det vanliga torkmedlet - granulär kalciumklorid CaCl 2 - är olämpligt i detta fall, eftersom det reagerar med alkohol och bildar en förening 3CaCl 2 • C 2 H 5 OH.

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Durov, Ageev, 1987 , sid. 72.
2. ↑ Lange's Handbook of Chemistry , 10:e upplagan. pp. 1496-1505
3. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics , 44:e upplagan. sid 2143-2184
4. ↑ Skaffa absolut alkohol

Litteratur

• Chemical Encyclopedia / Editorial Board: Knunyants I. L. et al. - M . : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 sid.
• Azeotropisk blandning // Kazakstan. Nationalencyklopedin . - Almaty: Kazakh encyclopedias , 2004. - T. I. - ISBN 9965-9389-9-7 .  (ryska) (CC BY SA 3.0)
• Durov V. A., Ageev E. P. Termodynamisk teori för icke-elektrolytlösningar. - M . : Moscows förlag. un-ta, 1987. - 247 sid.
• Azeotropa blandningar  / Ageev E. P. // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk resurs]. — 2016.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor katalanska Britannica (online) Universalis
I bibliografiska kataloger	NDL : 00560423