Azeotropní směs

Azeotropní směs  - směs dvou nebo více kapalin se složením , které se (při daném specifickém tlaku) během varu nemění , to znamená, že složení rovnovážné kapalné a parní fáze je stejné.

Bod na fázovém diagramu , který odpovídá rovnosti složení kapaliny a páry, se nazývá azeotropní bod . Teplota varu azeotropní směsi může být buď nižší (pozitivní azeotropy) nebo vyšší (negativní azeotropy) než teplota varu nízkovroucí složky. Termodynamika neklade omezení na počet azeotropních bodů v systému [1] . V zásadě jsou známá binární řešení s jedním azeotropním bodem. Při změně tlaku se mění nejen bod varu, ale i složení azeotropní směsi, v tom se liší od čistých kapalin.

Příkladem azeotropního roztoku s jediným azeotropním bodem je směs vody a ethylalkoholu obsahující 95,5 % alkoholu (hmotn.) a vroucí za atmosférického tlaku při teplotě 78,1 °C [2] [3] . To vysvětluje přijatou průmyslovou koncentraci 96% ethylalkoholu: jde o azeotropní směs a nelze ji rozdělit na frakce další destilací při atmosférickém tlaku , lze však získat vyšší koncentraci ethanolu za sníženého tlaku (viz níže).

K separaci azeotropních směsí se používají různé technologie:

• Chemická vazba jedné ze složek. Například získání absolutního alkoholu navázáním vody na vodu odstraňující látku [K 1] ( nehašené vápno CaO nebo kalcinovaný síran měďnatý CuSO 4 [4] );
• Odstranění jedné ze složek v důsledku adsorpce na pevný porézní materiál;
• Separace na porézních membránách;
• Pervaporace na neporézních membránách;
• Destilace za tlaku jiného než atmosférického, zejména ve vakuu. S klesajícím tlakem se mění azeotropní složení pro danou teplotu a těkavější složka z kapalné fáze ubývá. Pod určitým tlakem může azeotropní bod zmizet, například při 70 mm. rt. Umění. ethanol vře při 28 °C bez vytvoření azeotropu s vodou.
• Destilace s přídavnou složkou s vytvořením trojitého (nebo více) azeotropu.

Zeotropní směsi

Směs, ve které není splněna rovnost složení rovnovážné kapalné a parní fáze pro žádný poměr množství složek, se nazývá zeotropní . Zeotropy (někdy nazývané neazeotropy ), tj. odděleně vroucí systémy , mají při dané teplotě nebo tlaku v rovnovážném stavu různé složení kapaliny a páry v celém rozsahu koncentrací . Zeotropní systémy sestávající z jedné kapalné fáze ( roztoky ) se nazývají homozeotropy a systémy sestávající ze dvou nebo více kapalných fází se nazývají heterozeotropy . Jakýkoli homozeotropní roztok vře při teplotě pod bodem varu méně těkavé složky , ale nad bodem varu těkavější složky [1] .

Viz také

• Eutektikum  je směs (slitina) pevných látek, která taje při stejné teplotě.

Komentáře

1. ↑ Obvyklé vysoušedlo - granulovaný chlorid vápenatý CaCl 2 - je v tomto případě nevhodné, protože reaguje s alkoholem za vzniku sloučeniny 3CaCl 2 •C 2 H 5 OH.

Poznámky

1. ↑ 1 2 Durov, Ageev, 1987 , str. 72.
2. ↑ Lange's Handbook of Chemistry , 10. vydání. str. 1496-1505
3. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics , 44. vydání. str. 2143-2184
4. ↑ Získání absolutního alkoholu

Literatura

• Chemická encyklopedie / Redakční rada: Knunyants I. L. et al. - M . : Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.
• Azeotropní směs // Kazachstán. Národní encyklopedie . - Almaty: Kazašské encyklopedie , 2004. - T. I. - ISBN 9965-9389-9-7 .  (Ruština) (CC BY SA 3.0)
• Durov V. A., Ageev E. P. Termodynamická teorie neelektrolytových roztoků. - M. : Moskevské nakladatelství. un-ta, 1987. - 247 s.
• Azeotropní směsi  / Ageev E. P. // Velká ruská encyklopedie [Elektronický zdroj]. — 2016.

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká Katalánština Britannica (online) Universalis
V bibliografických katalozích	NDL : 00560423