azeotrooppiset

Azeotrooppiset (azeotrooppiset seokset) ovat nesteytyneitä seoksia, joissa nestemäisen ja höyryn koostumus on samalla paineella sama. Tämän vuoksi tislaamalla ei voi rikastuttaa yksittäisiä komponentteja tavanomaisella fraktiointitislauksella: seos käyttäytyy kiehuessaan kuin puhdas aine, ja saavuttaa azeotropin koostumuksen.

Azeotropit luokitellaan nesteestä riippuen seuraavasti: minimi-kiehuva azeotrooppi kiehuu alhaisemmassa lämpötilassa kuin sen komponentit, maksimi-kiehuva azeotrooppi kiehuu korkeammassa lämpötilassa. Tyypillisesti kyse on epäideaalisesta käyttäytymisestä, jossa vuorovaikutukset, kuten veden ja muiden molekyylien vettä sitovia sidoksia, aiheuttavat poikkeaman Raoultin laista.

Yleisin ja tutuimpia esimerkkejä on vesi-etanolin azeotrooppi, joka ilmenee noin 1 atm paineessa noin 95,6 prosentin etanolin tilavuusosuudella. Tällaisten azeotrooppisten seosten tislaaminen ei siten voi tuottaa täysin puhdasta etanolia ilman erityisiä menetelmiä. Muita tunnettuja esimerkkejä ovat erilaiset vesi- tai haihtuviin ominaisuuksiin perustuvat seokset, joissa vuorovaikutukset aiheuttavat azeotrooppisen käyttäytymisen.

Azeotrooppiset seokset voivat rajoittaa tavallisen tislaamisen tehokkuutta, mutta ne voidaan voittaa käyttämällä erilaisia menetelmiä, kuten lisättävän entrainerin (kolmas komponentti) avulla muodostuvaa azeotrooppia, azeotrooppista tislausta, valintaista paine- tai lämpötilan vaihtelua tai hyödyntämällä membrandi tai haihdutus- ja uuttamismenetelmiä. Näin voidaan toteuttaa erotteluja, jotka muuten ovat tavanomaisen tislaamisen ulottumattomissa.