Azeotrops maisījums

Diagramma, kas parāda tvaika un šķidruma fāzu līdzsvaru izopropilspirta un ūdens dažādu sastāvu maisījumiem

Azeotrops maisījums (no grieķu: ἀ- (a-) — 'ne', ζέειν (zéein) — 'vārīties' un τρόπος (trópos) — 'stāvoklis'; t.i. "tāds, kura stāvoklis nemainās vārot") ir tāds divu vai vairāku šķidrumu maisījums, kura sastāvs vārīšanās laikā nemainās. Agrāk tos dēvēja arī par aceotropiem maisījumiem. Azeotropus maisījumus nav iespējams sadalīt pārdestilējot. Piemēram, ūdens un etilspirta azeotropais maisījums satur 95,63% C₂H₅OH (pēc svara)^[1] un vārās 78,15°С temperatūrā. Tādēļ etilspirta rūpnieciskā koncentrācija ir 96%, jo, destilējot vājāku spirta šķīdumu ūdenī, ūdens tiek atdestilēts tikai līdz brīdim, kad izveidojies azeotropais šķīdums — tālāk spirts un ūdens iztvaiko proporcionāli vienādi. Ja tiek destilēts maisījums, kas satur 50% etilspirta un 50% ūdens, pirmajā destilācijas reizē tiek atdestilēts maisījums no 80% spirta un 20% ūdens. Pārdestilējot iegūto maisījumu vēlreiz, iegūst 87% spirta un 13% ūdens maisījumu. Atkārtojot destilāciju vairākas reizes, spirta koncentrācija pieaug, taču nekad nepārsniedz azeotropā maisījuma koncentrāciju.

Ir pazīstami vairāk nekā 9000 azeotropi divkomponentu maisījumi.^[2]

Mainoties spiedienam, mainās arī azeotropo maisījumu sastāvs un viršanas temperatūra.

Šķidrumu pārus, kuri neveido azeotropus maisījumus, sauc par zeotropiem. Tos iespējams pilnībā atdalīt vienu no otra ar frakciju destilācijas metodi.

Azeotropus maisījumus var sadalīt, vienu no komponentiem adsorbējot uz piemērota poraina materiāla, vai arī, tam reaģējot ar piemērotu ķīmisku vielu. Var izmantot arī azeotropās destilācijas metodi, kad maisījumam pievieno trešo komponentu, kas izmaina azeotropā maisījuma sastāvu.

Atsauces

↑ National Institute of Standards and Technology. «Standard Reference Material 1828: Ethanol-Water Solutions». Arhivēts no oriģināla, laiks: 2011. gada 8. jūnijā. Skatīts: 2011. gada 23. augustā.
↑ Eva-Katrine Hilmen. «Separation of Azeotropic Mixtures: Tools for Analysis and Studies on Batch Distillation Operation» (PDF). Norwegian University of Science and Technology, Dept. of Chemical Engineering, November 2000. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2007. gada 15. jūnijā. Skatīts: 2007. gada 24. marts.

Šis ar fiziku saistītais raksts ir nepilnīgs. Jūs varat dot savu ieguldījumu Vikipēdijā, papildinot to.

[1] National Institute of Standards and Technology. «Standard Reference Material 1828: Ethanol-Water Solutions». Arhivēts no oriģināla, laiks: 2011. gada 8. jūnijā. Skatīts: 2011. gada 23. augustā.

[2] Eva-Katrine Hilmen. «Separation of Azeotropic Mixtures: Tools for Analysis and Studies on Batch Distillation Operation» (PDF). Norwegian University of Science and Technology, Dept. of Chemical Engineering, November 2000. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2007. gada 15. jūnijā. Skatīts: 2007. gada 24. marts.

[1]

[2]