Kluczowa różnica między mieszaniną azeotropową i zeotropową polega na tym, że punkt rosy i punkt wrzenia mieszaniny azeotropowej przecinają się, podczas gdy punkt rosy i punkt wrzenia mieszaniny zeotropowej są rozróżnialne.
Pojęcia mieszaniny azeotropowe i zeotropowe są ze sobą ściśle powiązane, ponieważ mają przeciwne do siebie właściwości. W związku z tym mają również inną charakterystykę krzywej rosy i bąbelków. Te krzywe rosy i bąbelków są narysowane na wykresach składu temperatury.
Co to jest mieszanka azeotropowa?
Mieszanka azeotropowa to mieszanina chemiczna, w której znajdują się ciecze o stałej temperaturze wrzenia. Dzieje się tak, ponieważ para płynnej mieszaniny ma taki sam skład jak płynna mieszanina. Temperatura wrzenia tej mieszaniny może być wyższa lub niższa niż każdego pojedynczego składnika mieszaniny.
Rysunek 01: Równowaga para-ciecz 2-propanolu i wody pokazująca zachowanie azeotropowe
Ponieważ temperatura wrzenia mieszaniny azeotropowej jest stała, nie możemy użyć prostej destylacji do rozdzielenia składników w tej mieszaninie. Dlatego musimy zastosować inne techniki, takie jak użycie dwóch kolumn destylacyjnych o różnym stopniu rozdziału lub dodanie trzeciego związku do mieszaniny azeotropowej w celu zmiany lotności i temperatury wrzenia składników.
Co to jest mieszanka zeotropowa?
Mieszanka zeotropowa jest mieszaniną ciekłych składników o różnych temperaturach wrzenia. Ponieważ jest przeciwieństwem mieszaniny azeotropowej, możemy ją nazwać mieszaniną nieazeotropową. Ze względu na różnice w ich temperaturach wrzenia poszczególne składniki nie ulegają odparowaniu lub kondensacji w tej samej temperaturze. Dlatego mieszanina ma poślizg temperaturowy. Zmiany fazowe składników ciekłych zachodzą w szeregu temperatur, a nie w tej samej temperaturze.
Rysunek 02: Wykres składu temperatury dla mieszaniny zeotropowej
Jeśli narysujemy wykres temperatury w funkcji składu dla mieszaniny zeotropowej, możemy zaobserwować temperatury wrzenia składników między temperaturą wrzenia a temperaturą rosy. Punkt bąbelkowy to temperatura, w której tworzy się pierwszy bąbelek pary. Punkt rosy to temperatura, w której zachodzi kondensacja. Wykres temperatury w funkcji składu pokazuje, jak zmienia się skład cieczy i pary podczas wrzenia, kondensacji oraz w temperaturach pomiędzy nimi. Przykładem mieszaniny zeotropowej jest mieszanina etanu, metanu, azotu, propanu i izobutenu.
Jaka jest różnica między mieszaniną azeotropową i zeotropową?
Azeotropowy i zeotropowy to przeciwne terminy. Kluczową różnicą między mieszaniną azeotropową i zeotropową jest to, że punkt rosy i temperatura wrzenia mieszaniny azeotropowej przecinają się, podczas gdy punkt rosy i temperatura wrzenia mieszaniny zeotropowej są rozróżnialne. Oznacza to, że możemy wyraźnie zobaczyć dwa punkty jako punkt wrzenia i punkt rosy na wykresie temperatury w funkcji składu w mieszaninach zeotropowych, ale dla mieszaniny azeotropowej punkty te leżą na sobie.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między mieszaniną azeotropową i zeotropową.
Podsumowanie – Mieszanina azeotropowa i zeotropowa
Pojęcia azeotropowy i zeotropowy są do siebie przeciwne. Kluczowa różnica między mieszaniną azeotropową i zeotropową polega na tym, że punkt rosy i punkt wrzenia mieszaniny azeotropowej przecinają się, podczas gdy punkt rosy i punkt wrzenia mieszaniny zeotropowej są rozróżnialne.
