Qu'est-ce qu'un azéotrope?
Un azéotrope est un mélange de deux ou plusieurs produits chimiques en solution qui ne peuvent pas être séparés par des processus de distillation de base car ils partagent un point d'ébullition commun et un point de vaporisation.Lorsqu'un azéotrope est chauffé ou bouilli, les produits chimiques se convertissent tous en un état gazeux en quantités égales, et ils sont parfois appelés mélanges bouillants constants.Les azéotropes peuvent être difficiles à faire car les concentrations de chaque produit chimique doivent être équilibrées avec précision, et leur densité, leur point d'ébullition initial et la tension de surface doivent être dans une plage qui peut être amenée à un niveau d'équilibre dans la solution.
La formationDes mélanges azéotropes sont plus susceptibles de se produire si les produits chimiques précurseurs ont des points d'ébullition proches les uns des autres.Les produits chimiques avec différentes polarités électriques ou charges ioniques sont également plus susceptibles d'être attirés les uns par rapport aux autres pour former ce type de mélange.Plusieurs types de solvants se joindront naturellement à des azéotropes en raison de ces conditions, et ils doivent donc être maintenus soigneusement séparés pendant les processus industriels.
Dans l'industrie, l'azéotrope a de la valeur car il s'agit d'un mélange de produits chimiques en solution et non d'uncomposé où ces produits chimiques présentent de fortes liaisons moléculaires qui ne sont pas facilement brisées.Cela permet donc de concevoir un azéotrope où le contenu se compose d'un produit chimique inflammable et non flammable qui démontre globalement des caractéristiques non flammables.Étant donné que les produits chimiques ne se séparent pas pendant l'évaporation, les déversements n'entraîneront pas de conditions de feu dangereuses.
Les solvants inflammables font souvent partie des mélanges azéotropes car ils peuvent être utilisés, puis le liquide distillé pour récupérer le solvant et laisser des contamine derrière.Le processus évite le risque d'incendie et de pollution atmosphérique par le solvant, car il est lié à la composante non flammable de l'azéotrope.L'exemple le plus courant de ce type d'azéotrope de solvant est l'azéotrope à éthanol binaire.Normalement, l'eau bouillonne à 212 deg;Fahrenheit (100 deg; Celsius) et l'éthanol à 172,94 deg;Fahrenheit (78,3 deg; Celsius), mais dans une concentration de 95% d'éthanol et 5% d'eau, ils bouildent tous les deux à 172,76 deg;Fahrenheit (78,2 deg; Celsius).Ce type de mélange est également appelé un azéotrope bouillonnant minimum, en raison du fait que le nouveau point d'ébullition pour les deux constituants est inférieur à ce qu'il était à l'origine.
Un azéotrope de méthanol commun qui est un mélange de trois produits chimiques, connusEn tant qu'azéotrope ternaire, contient du méthanol, de l'acétonitrite et de l'eau à des concentrations de 52%, 44% et 4%, respectivement.Combinés, ils ont un point d'ébullition entre 149 et deg;à 158 deg;Fahrenheit (65 deg; à 70 deg; Celsius), qui est le plus proche du point d'ébullition naturel du méthanol à 148,1 deg;Fahrenheit (64,5 deg; Celsius).Ce mélange particulier est utilisé dans le recyclage des solvants et le processus de laboratoire de chromatographie liquide à haute performance (HPLC).