Азеотро́пная смесь — смесь двух или более жидкостей, состав которой не меняется при кипении, то есть смесь с равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз. Смесь, в которой данное условие, напротив, не выполняется ни при каком соотношении количеств компонентов, называется зеотропной[en]*. Зеотропы (называемые иногда неазеотропами), то есть раздельно кипящие системы, при заданных температуре или давлении в состоянии равновесия имеют различные составы жидкости и пара во всём интервале концентраций. Зеотропные системы, состоящие из одной жидкой фазы (растворы), называются гомозеотропами, а состоящие из двух и более жидких фаз — гетерозеотропами. Любой гомозеотропный раствор кипит при температуре ниже температуры кипения менее летучего компонента, но выше температуры кипения более летучего компонента[1].
Точка на фазовой диаграмме, которая соответствует равенству составов жидкости и пара, называется азеотропной точкой. Термодинамика не накладывает ограничений на число азеотропных точек в системе[1]. В основном известны бинарные растворы с одной азеотропной точкой. Примером азеотропного раствора с единственной азеотропной точкой служит смесь воды и этилового спирта, содержащая 95,5 % спирта (по массе) и кипящая при температуре 78,1 °C[2][3]. Этим объясняется принятая промышленная концентрация этилового спирта 96 %: это азеотропная смесь, и дальнейшей перегонкой её нельзя разделить на фракции. Температура кипения для азеотропной смеси может быть как меньше (положительные азеотропы), так и больше (отрицательные азеотропы) температуры кипения низкокипящего компонента.
При изменении давления изменяется не только температура кипения, но и состав азеотропной смеси, этим они отличаются от чистых жидкостей.
Для разделения азеотропных смесей используют различные технологии:
- Удаление одного из компонентов за счёт адсорбции на твёрдом пористом материале;
- Разделение на пористых мембранах;
- Первапорация на непористых мембранах;
- Перегонка при давлении, отличном от атмосферного, в частности — под вакуумом, см. выше;
- Перегонка с дополнительным компонентом, с созданием тройного (или более) азеотропа.
Примечания
- 1 2 Дуров, Агеев, 1987, с. 72.
- ↑ Lange’s Handbook of Chemistry, 10th ed. pp. 1496—1505
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 44th ed. pp 2143—2184
Литература
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
- Азеотропная смесь // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2004. — Т. I. — ISBN 9965-9389-9-7.
- Дуров В. А., Агеев Е. П. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. — 247 с.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .