Co to jest azeotrop? Definicja i charakterystyka

Azeotropy mają inne interesujące cechy, które czynią je mieszaninami o różnych zastosowaniach:

• Idealny do łatwopalnych związków: Azeotropy pozwalają na tworzenie mieszanin łatwopalnych składników z niepalnymi składnikami. W ten sposób uzyskana mieszanka jest łatwiejsza w transporcie i przechowywaniu. Jest to niezbędne podczas transportu produktów wysoce łatwopalnych, ponieważ mieszaniny azeotropowe nie rozdzielają się w sposób naturalny. Dzięki temu umożliwiają bezpieczny transport niebezpiecznego produktu.
• Łatwe rozdzielanie i odzyskiwanie: Azeotropy można łatwo oddzielać i odzyskiwać. Są gotowane i poddawane recyklingowi przez destylację.
• Modyfikacja mieszanin: pozwalają na zmianę właściwości fizycznych mieszaniny w celu uzyskania innych unikalnych. Jest to przydatne w różnych zastosowaniach.

Jak oddzielić azeotrop lub mieszaninę azeotropową

Istnieją różne metody rozdzielania mieszaniny azeotropowej:

• Destylacja azeotropowa – Jest to dość wydajna metoda, w której dodaje się składnik oporowy, który zmienia lotność cząsteczek składnika azeotropowego.
• Destylacja zmiennociśnieniowa – Jest to powszechna metoda fizyczna stosowana do rozbicia mieszaniny azeotropowej. Polega na zmianie ciśnienia destylacji w celu modyfikacji składu mieszaniny i uzyskania pożądanego składnika, unikając azeotropu.
• Perwaporacja – Ta metoda jest stosowana w mieszalnych mieszaninach cieczy. Jest podobny do filtra, ponieważ zawiera membrany, przez które uzyskuje się dwie ciecze, w których zatęża się składniki mieszaniny wyjściowej. Jeden składnik przechodzi przez bardziej przepuszczalną membranę niż drugi.

Przykłady azeotropów

Ogólnie azeotropami mogą być:

• Związki z silnymi wiązaniami wodorowymi. Na przykład: aminoalkohole, aminofenole, kwasy tlenowe, polifenole, amidy.
• Związki o słabszych wiązaniach wodorowych. Przykłady: nitrometan, acetonitryl, związki z aktywnymi wodorami i tlenem, azotem lub fluorem.
• Związki z tlenem, azotem itp., ale bez aktywnych wodorów. Na przykład: etery, ketony, aldehydy, estry, trzeciorzędowe aminy, nitrodpochodne.
• Związki z aktywnymi wodorami, ale bez azotu, tlenu itp. Przykłady, chloroform, chlorek metylenu, CH ₂ Cl – CH ₂ Cl itp.
• Wszystkie pozostałe związki, które nie mogą tworzyć wiązań wodorowych. Na przykład: hydroksywęglowodory, merkaptany, chlorowcowe pochodne węglowodorów.

Inne bardziej szczegółowe przykłady to:

• aceton i chloroform
• etanol i woda
• anilina i fenol
• kwas azotowy i woda
• Kwas fluorowodorowy i woda
• kwas siarkowy i woda
• kwas nadchlorowy i woda

Bibliografia

• Bea Sánchez, JL Formułowanie i przygotowanie mieszanin. (2020). Hiszpania. Synteza.
• Álvarez, LX Pierwsze kroki w chemii organicznej . (2020). Hiszpania. B087PM7T4H.
• Olaya Querevalu, MT; Olaya Zavaleta, YA Chemia organiczna: ucz się łatwo. (2017). Hiszpania. B076Q71H4R.