Azeotropo

En kemio, azeotropo estas miksaĵo de likvoj, kiu ne estas apartigebla per distilado.

Difino

Grafo de la totala vaporpremo $P$ kontraŭ la proporcio de specio $X$ en la miksaĵo. La leĝo de Raoult priskribas idealan rekton, sed reala miksaĵo povas devii de la leĝo; tiam, azeotropo okazas ĉe la punkto, kies deklivo estas nul.

La leĝo de Raoult priskribas la vaporpremo de ideala miksaĵo de likvoj. Laŭ tiu ideala leĝo, ĉiu miksaĵo estas apartigebla ĝis dezirata pureco per rileta distilado. Tamen, reala miksaĵo kelkfoje devias de tiu ideala priskribo. Tiukaze, povas okazi, ke la vaporpremo ne ŝanĝas laŭ la proporcio de la specioj; miksaĵo de tiu proporcio, ĉe kiu infinitezima ŝanĝo de la proporcio ne ŝanĝas la vaporpremon, nomiĝas azeotropo. Pro tiu kvalito, la bolpunktoj de la specioj en azeotropo estas la samaj, kaj tial azeotropo ne estas purigebla per distilado.

Ekzemple, konsideru miksaĵon de du specioj. Do, oni povas desegni la grafon montrantan la vaporpremon (y-akso) depende de la proporcio de la du specioj (x-akso). Do, la azeotropo okazas ĉe la punkto sur la kurbo, ĉe kiu la deklivo dy/dx estas nul. Oni povas klasifiki la azeotropon laŭ la dua derivaĵo de la kurbo: se la kurbo estas konkava, do la azeotropo estas pozitiva; se konveksa, do negativa.

Historio kaj etimologio

La termino “azeotropo” estis unue difinita de la anglaj kemiistoj John Wade kaj Richard William Merriman en 1911. La termino “azeotropo” devenas de la helenaj morfemoj ᾰ̓‐ (“sen”), ζέω (“boli”), kaj τρόπος (“turno”) — tial, laŭlitere “senbolturnaĵo”, aŭ aĵo, kies proporcio ne ŝanĝas (turnas sin) dum bolado.

Referencoj

• Rousseau, Ronald W.; James R. Fair. (1987) Handbook of separation process technology (angle). Wiley-IEEE. ISBN 978-0-471-89558-9.
• Hilmen, Eva-Katrine. (2000-11) Separation of azeotropic mixtures: tools for analysis and studies on batch distillation operation (angle). Teknika-naturscienca universitato de Norvegio.