Wat is een azeotrope?

Een azeotrope is een mengsel van twee of meer chemicaliën in oplossing die niet kan worden gescheiden door basisdestillatieprocessen omdat ze een gemeenschappelijk kookpunt en verdampingspunt delen. Wanneer een azeotrope wordt verwarmd of gekookt, converteren de chemicaliën allemaal in gelijke hoeveelheden in een gasvormige toestand en worden ze soms constante kookmengsels genoemd. Azeotropen kunnen moeilijk te maken zijn omdat de concentraties van elke chemische stof nauwkeurig in balans moeten zijn en hun dichtheid, initiële kookpunt en oppervlaktespanning moeten binnen een bereik zijn dat tot een niveau van evenwicht kan worden gebracht in de oplossing.

De vorming van azeotrope mengsels is meer kans om op te treden. Chemicaliën met verschillende elektrische polariteiten of ionische ladingen worden ook eerder aangetrokken tot elkaar om dit type mengsel te vormen. Verschillende soorten oplosmiddelen zullen van nature deelnemen aan azeotropen vanwege deze voorwaarden, en zij,Daarom moet het tijdens industriële processen zorgvuldig worden gescheiden.

In de industrie heeft de azeotrope waarde omdat het een mengsel van chemicaliën in oplossing is en geen verbinding waar die chemicaliën sterke moleculaire bindingen vertonen die niet gemakkelijk kunnen worden verbroken. Dit maakt het daarom mogelijk om een ​​azeotrope te ontwerpen waarbij de inhoud bestaat uit een ontvlambare en een niet -ontvlambare chemische stof die in het algemeen niet -ontvlambare kenmerken vertoont. Omdat de chemicaliën niet scheiden tijdens verdamping, zullen morsen niet leiden tot gevaarlijke brandomstandigheden.

Ontvlambare oplosmiddelen maken vaak deel uit van azeotrope mengsels omdat ze kunnen worden gebruikt en vervolgens de vloeistof gedestilleerd om het oplosmiddel te herstellen en verontreinigingen achter te laten. Het proces vermijdt het risico van brand- en luchtvervuiling door het oplosmiddel, omdat het gebonden is aan de niet -ontvlambare component van de azeotrope. Het meest voorkomende voorbeeld van dit type solVent Azeotrope is de binaire ethanol-water azeotrope. Normaal kookt water bij 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) en ethanol bij 172,94 ° Fahrenheit (78,3 ° Celsius), maar in een concentratie van 95% ethanol en 5% water, koken ze beide op 172,76 ° Fahrenheit (78,2 ° Celsius). Dit type mengsel wordt ook wel een minimale kokende azeotrope genoemd, vanwege het feit dat het nieuwe kookpunt voor beide kiezers lager is dan dat van wat het oorspronkelijk was.

Een veel voorkomende methanol azeotrope die een mengsel is van drie chemicaliën, bekend als een ternaire azeotrope, bevat methanol, acetonitriet en water in concentraties van respectievelijk 52%, 44%en 4%. Gecombineerd hebben ze een kookpunt tussen 149 ° en 158 ° Fahrenheit (65 ° tot 70 ° Celsius), dat het dichtst in de buurt is van het natuurlijke kookpunt van methanol bij 148,1 ° Fahrenheit (64,5 ° Celsius). Dit specifieke mengsel wordt gebruikt bij recycling van oplosmiddelen en het laboratoriumproces van krachtige vloeistofchromatograafy (HPLC).