Концепция в определении ABC

Кандела Росио Барбисан | апр. 2022
Инженер-химик

Смесь может состоять из двух и более компонентов и ее сочинение она одинакова как в жидкой фазе, так и в газовой фазе, что порождает сходство с чистыми веществами. Отсюда легко сделать вывод, что эта смесь не может быть разделена на компоненты с помощью таких процессов, как фракционной перегонки, так как, как было сказано выше, он сохранит свои пропорции, ведя себя так, как если бы он был одинарным составная часть.

Другая особенность заключается в том, что температура кипения этой смеси может быть выше, ниже или даже равна температуре кипения одного из ее компонентов. Когда азеотроп кипит при температура при максимальном кипении называется максимальным азеотропом, а при минимально возможной температуре — минимальным азеотропом. Это означает, что у минимального азеотропа температура кипения ниже, чем у его чистых компонентов и наоборот у максимального азеотропа. Например, в смеси метанол - бензол азеотроп минимален (0,61 бензол - 0,39 метанол в долях молярный) с температурой кипения 58 °C, в резервуаре, где температура кипения бензола составляет 80 °C, а температура кипения метанола 65°С

Минимальные и максимальные азеотропы

Итак… откуда берется азеотроп? При отклонении от Закон Рауля, то есть давление паров азеотропной смеси не связано напрямую с ее мольной долей, именно тогда возникает понятие азеотропной смеси. Эти отклонения возникают, когда компоненты значительно притягиваются или отталкиваются друг от друга, то есть межмолекулярные силы сильно различаются в разных соединениях.

Когда отклонение положительное, у нас есть минимальный азеотроп, а если отклонение отрицательное, у нас есть максимальный азеотроп. Чтобы лучше понять эту концепцию, давайте посмотрим на некоторые графики:

Здесь мы замечаем, что если бы смесь была идеальной, то по закону Рауля давления паров чистых компонентов должны быть соединены прямой линией, так как ну, есть отклонение от этого закона, которое вызывает образование минимальных и максимальных азеотропов, в зависимости от того, есть ли большее или меньшее сродство между компоненты. Когда отклонение от закона Рауля отрицательное, как на рисунке слева, оно минимально при диаграмма давления, а максимум на температурной диаграмме (отсюда азеотроп максимума). С другой стороны, если отклонение положительно по отношению к закону Рауля, оно будет максимальным в зависимости от давления. состава, а минимум на диаграмме зависимости температуры от температуры. состав (здесь у нас минимум азеотроп). Не путайте графики давление vs. состав и температура по сравнению с сочинение.

В случае смеси этанол-вода имеется минимальный азеотроп, состав которого составляет 95,6% этанола и 4,4% воды. Температура кипения азеотропной смеси на 78,2 °С ниже, чем у чистых компонентов. Итак, предположим перегонку водно-этанольной смеси с высоким содержанием воды (близким к 100%). Чистый спирт получить не удастся, так как на каждой ступени перегонки будут получаться более крупные фракции. этанола, но никогда не достигая 100%, он будет постепенно приближаться к составу азеотропной смеси (нижняя точка под). Поэтому, как и вода, она имеет тенденцию образовывать минимальные азеотропы с органические соединения (учитывая тип взаимодействующих межмолекулярных сил) для получения чистого соединения требуется предварительное удаление воды из смеси. Или, как только азеотроп получен, методы добыча дополнительной воды.

Исходя из вышеизложенного, не случайно найти алкоголь (в супермаркете и аптека) на 95%, это самый дешевый продукт, который можно получить. Для получения чистого спирта необходимо «разбить» азеотроп с техника дополнительные, такие как использование осушителей или азеотропной перегонки. Азеотропная перегонка заключается в добавлении к смеси дополнительного компонента, который действует за счет уноса и за счет взаимодействие с любым из компонентов смеси (с более высоким сродством) может быть удален из смеси.