परिभाषा एबीसी. में अवधारणा

कैंडेला रोशियो बारबिसन | अप्रैल 2022
रासायनिक इंजीनियर

मिश्रण दो या दो से अधिक घटकों द्वारा दिया जा सकता है और इसके संघटन यह द्रव अवस्था और गैस अवस्था दोनों में समान है, यह शुद्ध पदार्थों के साथ समानता उत्पन्न करता है। इससे यह आसानी से निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इस मिश्रण को प्रक्रियाओं द्वारा इसके घटकों में अलग नहीं किया जा सकता है भिन्नात्मक आसवन, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह अपने अनुपात को बनाए रखेगा, ऐसा व्यवहार करेगा जैसे कि यह एक एकल अवयव।

एक अन्य विशेषता यह है कि इस मिश्रण का क्वथनांक इसके किसी एक घटक के क्वथनांक से अधिक, निम्न या बराबर भी हो सकता है। जब एज़ियोट्रोप a. पर उबलता है तापमान अधिकतम उबलने पर, इसे अधिकतम एज़ोट्रोप के रूप में जाना जाता है और जब यह न्यूनतम संभव तापमान पर ऐसा करता है तो इसे न्यूनतम एज़ोट्रोप के रूप में जाना जाता है। इसका मतलब यह है कि न्यूनतम एज़ोट्रोप में इसके शुद्ध घटकों की तुलना में कम क्वथनांक होता है और इसके विपरीत अधिकतम एज़ोट्रोप के साथ होता है। उदाहरण के लिए, मिश्रण मेथनॉल - बेंजीन में, एज़ोट्रोप न्यूनतम (0.61 बेंजीन - 0.39 मेथनॉल अंशों में) है मोलर) जिसका क्वथनांक 58 °C है, एक टैंक में जहाँ बेंजीन का क्वथनांक 80 °C और मेथनॉल का क्वथनांक होता है 65°C

न्यूनतम और अधिकतम एज़ोट्रोप्स

अब... एज़ियोट्रोप कहाँ से आता है? जब से विचलन होता है कानून राउल्ट, अर्थात्, एज़ोट्रोपिक मिश्रण का वाष्प दबाव सीधे उसके दाढ़ अंश से संबंधित नहीं है, यह तब होता है जब एज़ोट्रोपिक मिश्रण की अवधारणा उत्पन्न होती है। ये विचलन तब होते हैं जब घटक एक-दूसरे को महत्वपूर्ण रूप से आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं, अर्थात विभिन्न यौगिकों में अंतर-आणविक बल बहुत भिन्न होते हैं।

जब विचलन सकारात्मक होता है, तो हमारे पास न्यूनतम एज़ोट्रोप होता है, जबकि यदि विचलन नकारात्मक होता है, तो हमारे पास अधिकतम एज़ोट्रोप होता है। इस अवधारणा को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए कुछ ग्राफिक्स देखें:

यहाँ हम देखते हैं कि, यदि मिश्रण आदर्श था, तो राउल्ट के नियम के अनुसार, शुद्ध घटकों के वाष्प दबावों को एक सीधी रेखा से जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि ठीक है, उस कानून से विचलन है जो न्यूनतम और अधिकतम एज़ोट्रोप्स के गठन का कारण बनता है, इस पर निर्भर करता है कि दोनों के बीच अधिक या कम समानता है या नहीं अवयव। जब राउल्ट के नियम से विचलन ऋणात्मक होता है, जैसा कि बाईं ओर की आकृति में है, तो यह न्यूनतम है आरेख दबाव का, लेकिन तापमान आरेख में अधिकतम (इसलिए, अधिकतम का एज़ोट्रोप)। दूसरी ओर, यदि विचलन राउल्ट के नियम के लिए सकारात्मक है, तो यह दबाव बनाम दबाव में अधिकतम होगा। संरचना, लेकिन तापमान बनाम तापमान के आरेख में न्यूनतम। रचना (यहां हमारे पास न्यूनतम एज़ोट्रोप है)। आरेख दबाव बनाम भ्रमित न करें। संरचना और तापमान बनाम। संघटन।

इथेनॉल-पानी के मिश्रण के मामले में, न्यूनतम एज़ोट्रोप होता है जिसकी संरचना 95.6% इथेनॉल और 4.4% पानी होती है। एजोट्रोपिक मिश्रण का क्वथनांक शुद्ध घटकों की तुलना में 78.2 डिग्री सेल्सियस कम है। तो, मान लीजिए कि पानी-इथेनॉल मिश्रण को एक उच्च जल सामग्री (100% के करीब) के साथ आसवन किया जाता है। शुद्ध अल्कोहल प्राप्त करना संभव नहीं होगा, क्योंकि प्रत्येक आसवन चरण में बड़े अंश प्राप्त होंगे। इथेनॉल का, लेकिन 100% तक कभी नहीं पहुंचने पर, यह धीरे-धीरे एज़ोट्रोपिक मिश्रण (निम्नतम बिंदु) की संरचना तक पहुंच जाएगा नीचे)। इसीलिए, पानी की तरह, इसमें के साथ न्यूनतम एज़ोट्रोप बनाने की प्रवृत्ति होती है कार्बनिक यौगिक (अंतःक्रियात्मक बलों के प्रकार को देखते हुए), शुद्ध यौगिक प्राप्त करने के लिए पहले मिश्रण से पानी निकालना आवश्यक है। या, एक बार एज़ोट्रोप प्राप्त हो जाने के बाद, के तरीके निष्कर्षण अतिरिक्त पानी का।

उपरोक्त के आधार पर, शराब (सुपरमार्केट और. में) खोजने का कोई संयोग नहीं है फार्मेसी) 95% पर, सबसे सस्ता उत्पाद है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। शुद्ध अल्कोहल प्राप्त करने के लिए, एज़ोट्रोप को "तोड़ना" आवश्यक है तकनीक अतिरिक्त, जैसे सुखाने वाले एजेंटों या एज़ोट्रोपिक आसवन का उपयोग। एज़ोट्रोपिक आसवन में मिश्रण में एक अतिरिक्त घटक जोड़ना शामिल है जो कि प्रवेश और द्वारा कार्य करता है इंटरैक्शन मिश्रण के किसी भी घटक (उच्च आत्मीयता) के साथ मिश्रण से हटाया जा सकता है।