Vad är en azeotrope?
En azeotrope är en blandning av två eller flera kemikalier i lösning som inte kan separeras med grundläggande destillationsprocesser eftersom de delar en gemensam kokpunkt och förångningspunkt. När en azeotrop uppvärms eller kokas konverterar kemikalierna alla till ett gasformigt tillstånd i lika stora mängder, och de kallas ibland konstant kokande blandningar. Azeotropes kan vara svåra att göra eftersom koncentrationerna för varje kemikalie måste vara exakt balanserad, och deras densitet, initial kokpunkt och ytspänning måste vara inom ett intervall som kan föras till en jämviktsnivå i lösningen.
Bildningen av azeotropiska blandningar är mer troligt att inträffa om föregångarna är för att vara nära andra andra andra andra. Kemikalier med olika elektriska polariteter eller joniska laddningar är också mer benägna att lockas till varandra för att bilda denna typ av blandning. Flera typer av lösningsmedel kommer naturligtvis att gå med i azeotroper på grund av dessa tillstånd, och de,måste därför hållas försiktigt åtskilda under industriella processer.
i industrin har azeotropen värde eftersom det är en blandning av kemikalier i lösning och inte en förening där dessa kemikalier uppvisar starka molekylära bindningar som inte lätt bryts. Detta gör det därför möjligt att utforma en azeotrop där innehållet består av en brandfarlig och en icke -brandfarlig kemikalie som totalt sett visar icke -brandfarliga egenskaper. Eftersom kemikalierna inte skiljer sig under avdunstning kommer spill inte att resultera i farliga brandförhållanden.
brandfarliga lösningsmedel är ofta en del av azeotropa blandningar eftersom de kan användas och sedan vätskan destilleras för att återvinna lösningsmedlet och lämna föroreningar bakom sig. Processen undviker risken för brand- och luftföroreningar av lösningsmedlet eftersom det är bundet till den icke -brandfarliga komponenten i azeotropen. Det vanligaste exemplet på denna typ av solVent Azeotrope är det binära etanol-vatten Azeotrope. Normalt kokar vatten vid 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) och etanol vid 172,94 ° Fahrenheit (78,3 ° Celsius), men i en koncentration av 95% etanol och 5% vatten, de båda kokar vid 172,76 ° Fahrenheit (78.2 ° CELSIUS. Denna typ av blandning kallas också en minsta kokande azeotrop på grund av att den nya kokpunkten för båda beståndsdelarna är under det för vad den ursprungligen var.
En vanlig metanol -azeotrop som är en blandning av tre kemikalier, känd som en ternär azeotrop, innehåller metanol, acetonitrit och vatten i koncentrationer av 52%, 44%respektive 4%. Kombinerat har de en kokpunkt mellan 149 ° till 158 ° Fahrenheit (65 ° till 70 ° Celsius), vilket är närmast den naturliga kokpunkten för metanol vid 148,1 ° Fahrenheit (64,5 ° Celsius). Denna speciella blandning används vid återvinning av lösningsmedel och laboratorieprocessen för högpresterande vätskekromatografy (hplc).