Echilibre izoterme si izobare lichid-vapori cu formare de azeotropi

Echilibre izoterme si izobare lichid-vapori cu formare de azeotropi

In practica se intalnesc amestecuri de lichide miscibile ale caror curbe de fierbere si de condensare prezinta maxime si minime. In punctele extreme cele doua curbe coincid la o compozitie comuna a fazei lichide si a fazei de vapori la aceeasi temperatura in conditii izobare, sau la aceeasi presiune, in conditii izoterme. Punctul extrem se numeste punct azeotrop si este caracterizat prin: (x^g₂)_m (x^l₂)_m , iar amestecul lichid se comporta ca un corp pur, distiland la o temperatura, respectiv la o presiune constanta.

Figura 8.11 Diagrama de faza a sistemului Figura 8.12 Diagrama de faza a sistemului

CS₂ (CH₃)₂CO la 1 atm.      CHCl₃ (CH₃)₂CO la 1 atm.     

In figurile      8.11 si 8.12 sunt prezentate amestecuri bicomponente cu punct azeotrop minim si maxim. Din conditiile analitice care redau existenta punctelor extreme caracteristice azeotropilor se regasesc teoremele Gibbs-Konovalov pentru cazul izobar si izotrop. Sistemele cu azeotrop pot fi exemplificate prin numeroase cazuri, ca in tabelul 8 .1. Din analizarea unei game largi de amestecuri cu azeotropi se constata ca azeotropii pozitivi, definti in conditii izobare, prezinta un minim al temperaturii de fierbere, iar azeotropii negativi se caracterizeaza printr-un punct de fierbere maxim.

In general componentii puri se separa din azeotrop prin metode chimice. O alta cale este adaugarea unui al treilea component. Astfel, pentru cazul apa-alcool etilic, adaugarea benzenului formeaza un sistem cu doua straturi: un strat apos si un strat benzenic, ce fierbe la 64,9 ^oC, la presiunea atmosferica. Din acest strat benzenic se obtine alcool etilic absolut.

Tabelul 8. 1 Amestecuri cu azeotrop