Azeotrop Nedir?

Bir azeotrop, ortak bir kaynama noktası ve buharlaşma noktasını paylaştığı için bazik damıtma işlemleriyle ayrılamayan çözelti içindeki iki veya daha fazla kimyasalın bir karışımıdır. Bir azeotrop ısıtıldığında veya kaynatıldığında, kimyasalların tümü eşit miktarlarda gaz hallerine dönüşür ve bazen sabit kaynama karışımları olarak adlandırılır. Azeotroplerin yapılması zor olabilir çünkü her bir kimyasal maddenin konsantrasyonları tam olarak dengelenmeli ve yoğunlukları, başlangıç ​​kaynama noktaları ve yüzey gerilimleri, çözelti içinde bir denge seviyesine getirilebilecek bir aralıkta olmalıdır.

Ön madde kimyasallarının birbirine yakın kaynama noktalarına sahip olması halinde azeotropik karışımların oluşması daha olasıdır. Farklı elektriksel kutupluluklara sahip kimyasallar veya iyonik yükler de bu karışım türünü oluşturmak için birbirlerine daha fazla etki edilir. Birkaç tip solvent bu şartlar nedeniyle doğal olarak azeotroplara birleşir ve bu nedenle endüstriyel prosesler sırasında dikkatlice ayrı tutulmaları gerekir.

Endüstride, azeotrop, çözelti içindeki kimyasalların bir karışımı olduğu için bu değere sahiptir, çünkü bu kimyasalların kolay kırılmayan güçlü moleküler bağlar sergilediği bir bileşik değildir. Bu nedenle, bu, içeriğin genel olarak yanıcı olmayan özellikleri gösteren yanıcı ve yanıcı olmayan bir kimyasal madde içerdiği bir azeotrop tasarlamayı mümkün kılar. Kimyasallar buharlaşma sırasında ayrılmadığından dökülmeler tehlikeli yangın koşullarına neden olmaz.

Alev alabilen çözücüler genellikle azeotropik karışımların bir parçasıdır çünkü bunlar kullanılabilir ve sonra çözücüyü geri kazanmak ve kontaminatları geride bırakmak için sıvı damıtılır. İşlem, azeotropun yanmaz bileşenine bağlı olduğundan, çözücü tarafından yangın ve hava kirliliği riskini önler. Bu tip çözücü azeotropun en yaygın örneği ikili etanol-su azeotropudur. Normalde, su 212 ° Fahrenheit'te (100 ° Celsius) ve etanol 172.94 ° Fahrenheit'te (78.3 ° Celsius) kaynar, ancak% 95 etanol ve% 5 suyun konsantrasyonunda, her ikisi de 172.76 ° Fahrenheit'te (78.2 ° Celsius) kaynar . Bu karışım tipine, her iki bileşen için yeni kaynama noktasının başlangıçta olduğundan daha düşük olması nedeniyle minimum kaynama azeotropu denir.

Üçlü azeotrop olarak bilinen üç kimyasal maddenin bir karışımı olan ortak bir metanol azeotropu sırasıyla% 52,% 44 ve% 4 konsantrasyonlarında metanol, asetonitrit ve su içerir. Kombine olarak, 148.1 ° Fahrenheit (64.5 ° Celsius) 'daki doğal metanol kaynama noktasına en yakın olan 149 ° ila 158 ° Fahrenheit (65 ° ila 70 ° Celsius) arasında bir kaynama noktasına sahiptir. Bu özel karışım, çözücü geri dönüşümü ve yüksek performanslı sıvı kromatografisinin (HPLC) laboratuvar işleminde kullanılır.