Aseotrooppinen seos

Atseotrooppinen seos  - kahden tai useamman nesteen seos, jonka koostumus (tietyllä erityispaineella) ei muutu kiehumisen aikana , eli tasapainonesteen ja höyryfaasin koostumukset ovat samat.

Faasikaavion pistettä , joka vastaa nesteen ja höyryn koostumuksen yhtäläisyyttä, kutsutaan atseotrooppiseksi pisteeksi . Atseotrooppisen seoksen kiehumispiste voi olla joko pienempi (positiiviset atseotroopit) tai suurempi (negatiiviset atseotroopit) kuin matalalla kiehuvan komponentin kiehumispiste. Termodynamiikka ei aseta rajoituksia atseotrooppisten pisteiden lukumäärälle järjestelmässä [1] . Periaatteessa tunnetaan binääriratkaisut, joissa on yksi atseotrooppinen piste. Kun paine muuttuu, ei vain kiehumispiste muutu, vaan myös atseotrooppisen seoksen koostumus, tässä ne eroavat puhtaista nesteistä.

Esimerkki atseotrooppisesta liuoksesta, jossa on yksi atseotrooppinen piste, on veden ja etyylialkoholin seos, joka sisältää 95,5 % alkoholia (massasta) ja joka kiehuu ilmakehän paineessa 78,1 °C:n lämpötilassa [2] [3] . Tämä selittää hyväksytyn 96-prosenttisen etyylialkoholin teollisen pitoisuuden: se on atseotrooppinen seos, eikä sitä voida jakaa fraktioihin edelleen tislaamalla ilmakehän paineessa , mutta alennetussa paineessa voidaan saada suurempi etanolipitoisuus (katso alla).

Atseotrooppisten seosten erottamiseen käytetään erilaisia ​​tekniikoita:

• Yhden komponentin kemiallinen sitoutuminen. Esimerkiksi absoluuttisen alkoholin saaminen sitomalla vettä vettä poistavaan aineeseen [K 1] ( poltettu kalkki CaO tai kalsinoitu kuparisulfaatti CuSO 4 [4] );
• Yhden komponentin poistaminen adsorption vuoksi kiinteään huokoiseen materiaaliin;
• Erotus huokoisilla kalvoilla;
• Pervaporaatio ei-huokoisille kalvoille;
• Tislaus muissa kuin ilmakehän paineissa, erityisesti tyhjiössä. Kun paine laskee, atseotrooppinen koostumus tietyssä lämpötilassa muuttuu ja haihtuvampi komponentti vähenee nestefaasista. Tietyn paineen alapuolella atseotrooppinen piste voi kadota esimerkiksi 70 mm:n kohdalla. rt. Taide. etanoli kiehuu 28 °C:ssa muodostamatta atseotrooppia veden kanssa.
• Tislaus lisäkomponentilla, jolloin saadaan kolminkertainen (tai useampi) atseotrooppi.

Zeotrooppiset seokset

Zeotrooppiseksi kutsutaan seosta, jossa tasapainoneste- ja höyryfaasikoostumusten yhtäläisyys ei täyty millekään komponenttien määrien suhteelle . Zeotroopeilla (joskus kutsutaan ei- atseotroopeiksi ), toisin sanoen erikseen kiehuvilla järjestelmillä tietyssä lämpötilassa tai paineessa tasapainotilassa , on erilaiset neste- ja höyrykoostumukset koko pitoisuusalueella . Zeotrooppisia järjestelmiä, jotka koostuvat yhdestä nestefaasista ( liuokset ), kutsutaan homotseotroopeiksi , ja niitä, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta nestefaasista, kutsutaan heterotseotrooppeiksi . Mikä tahansa homotseotrooppinen liuos kiehuu lämpötilassa, joka on vähemmän haihtuvan komponentin kiehumispisteen alapuolella, mutta haihtuvamman komponentin kiehumispisteen yläpuolella [1] .

Katso myös

• Eutektiikka  on kiinteiden aineiden seos (seos), joka sulaa samassa lämpötilassa.

Kommentit

1. ↑ Tavallinen kuivausaine - rakeinen kalsiumkloridi CaCl 2 - ei tässä tapauksessa sovellu, koska se reagoi alkoholin kanssa muodostaen 3CaCl 2 •C 2 H 5 OH -yhdistettä.

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Durov, Ageev, 1987 , s. 72.
2. ↑ Lange's Handbook of Chemistry , 10. painos. s. 1496-1505
3. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics , 44. painos. s. 2143-2184
4. ↑ Absoluuttisen alkoholin saaminen

Kirjallisuus

• Chemical Encyclopedia / Toimituslautakunta: Knunyants I. L. et ai. - M .: Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.
• Aseotrooppinen seos // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2004. - T. I. - ISBN 9965-9389-9-7 .  (Venäjän kieli) (CC BY SA 3.0)
• Durov V. A., Ageev E. P. Ei-elektrolyyttiliuosten termodynaaminen teoria. - M . : Moskovan kustantamo. un-ta, 1987. - 247 s.
• Azeotrooppiset seokset  / Ageev E. P. // Suuri venäläinen tietosanakirja [Sähköinen resurssi]. – 2016.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Britannica (verkossa) Universalis
Bibliografisissa luetteloissa	NDL : 00560423