azeotrooppisten

Azeotrooppiset seokset ovat epäideaalisia neste- tai liuospitoisia järjestelmiä, joissa tietyssä paineessa ja lämpötilassa nesteen ja sen höyryn koostumukset ovat täsmälleen samaa. Tämä tarkoittaa sitä, että kiehuessaan seos käyttäytyy käytännössä kuin yksittäinen aine: höyryssä jaesteesta muodostuu sama koostumus kuin nestemmässä liuoksessa. Tämän vuoksi tavallinen fraktioemainen tislaus ei voi erottaa seoksen komponentteja kyseisessä azeotrooppipisteessä.

Azeotrooppisia järjestelmiä on kahta päätyyppiä: minimi-kiehuvat azeotropit ja maksimikiehuvat azeotropit. Minimi-kiehuva azeotrop: kyseessä on seos, jonka kokonaiskiehumispiste on alempi kuin siitä koostuvien puhtaiden aineiden kiehumispisteet. Maksimikiehuva azeotropi puolestaan kiehuu korkeammassa lämpötilassa kuin sen yksittäiset komponentit. Aine- ja veden vastineita sekä alkoholeja käyttävissä järjestelmissä esiintyy usein azeotrooppisia pisteitä.

Esimerkkejä ja sovelluksia: tunnetuin esimerkki on etanoli–vesi- azeotropinen seos, jossa tietyssä konsentraatiossa ja paineessa kiehumispiste on alhaisempi kuin puhtaan etanolin. Azeotrooppisia seoksia käytetään teollisesti esimerkiksi alkoholin valmistuksessa ja kemikaaliprosesseissa, mutta erottaminen tavallisella tislaamisella ei onnistu kyseisissä kohdissa. Azeotrooppisuuden rikkomiseksi käytetään menetelmiä kuten entrainer- lisäaineiden avulla suoritettavaa azeotrooppista tislausta, entis- ja ulosvedon menetelmiä sekä paine- tai trikoyhteisjärjestelyjä (esim. paine-swing- tislaus, uuttava tislaus).

Azeotrooppisuuden ymmärtäminen on keskeinen osa erottelutekniikoita kemianteollisuudessa sekä laboratorioissa, kun pyritään saavuttamaan puhtaita komponentteja tietyissä prosesseissa.