азеотропна суміш
Фазова діаграма двокомпонентного позитивного азеотропа.
Азеотропна суміш - суміш двох або більше рідин. склад якої не змінюється при кипінні. тобто суміш з рівністю складів рівноважних рідкої і парової фаз. Суміш, в якій дана умова, навпаки, не виконується ні при якому співвідношенні кількостей компонентів, називається зеотропних [en] *. Зеотропи (звані іноді неазеотропамі), тобто окремо киплячі системи. при заданих температурі або тиску в стані рівноваги мають різні склади рідини і пара в усьому інтервалі концентрацій. Зеотропних системи, що складаються з однієї рідкої фази (розчини), називаються гомозеотропамі. а складаються з двох і більше рідких фаз - гетерозеотропамі. Будь гомозеотропний розчин кипить при температурі нижче температури кипіння менш летючого компоненту. але вище температури кипіння більш летючого компонента [1].
Точка на фазовій діаграмі. яка відповідає рівності складів рідини і пара, називається азеотропной точкою. Термодинаміка не накладаються обмежень на число азеотропних точок в системі [1]. В основному відомі бінарні розчини з одного азеотропной точкою. Прикладом азеотропного розчину з єдиною азеотропной точкою служить суміш води і етилового спирту. що містить 95,5% спирту (по масі) і кипить при температурі 78,1 ° C [2] [3]. Цим пояснюється прийнята промислова концентрація етилового спирту 96%: це азеотропная суміш, і подальшої перегонкою її не можна розділити на фракції. Температура кипіння для азеотропной суміші може бути як менше (позитивні азеотропа), так і більше (негативні азеотропа) температури кипіння низькокиплячого компонента.
При зміні тиску змінюється не тільки температура кипіння, але і склад азеотропной суміші, цим вони відрізняються від чистих рідин.
Для поділу азеотропних сумішей використовують різні технології:
- Видалення одного з компонентів за рахунок адсорбції на твердому пористому матеріалі;
- Поділ на пористих мембранах;
- Первапорация на непористих мембранах;
- Перегонка при тиску, відмінному від атмосферного, зокрема - під вакуумом, див. Вище;
- Перегонка з додатковим компонентом, зі створенням потрійного (або більше) азеотропа.