Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 17-10-2024

AZEOTROPIE

betekenis & definitie

is het verschijnsel, dat bij zekere mengverhouding damp en vloeistof dezelfde samenstelling hebben. Wanneer aan een minder vluchtige stof steeds meer van een vluchtiger component wordt toegevoegd, zal in het algemeen de dampdruk van het mengsel voortdurend stijgen en daarmede zal het k.pt voortdurend dalen.

Steeds zal daarbij de damp relatief meer van de vluchtige component bevatten dan de vloeistof. Bij. destillatie zal dus zo de vluchtige component vrijwel zuiver in het destillaat worden aangetroffen, de andere component vormt dan het residu, zo het verschil in vluchtigheid d.i. in k.pt, niet te gering is. Nu komen er evenwel afwijkingen voor van dit ideale gedrag, waarbij, bij zekere mengverhouding, damp en vloeistof gelijke samenstelling vertonen (azeotroop of azeotropisch mengsel). Zo een mengsel zal dus onveranderd destilleren, evenals een enkelvoudige stof, hoewel er geen sprake is van een echte verbinding tussen beide componenten, immers het blijkt, dat bedoelde samenstelling met temperatuur en totaaldruk enigszins varieert.De dampdruk van een azeotroop bereikt hetzij een minimum, hetzij een maximum waarde in een dampdruksamenstelling-diagram.

Belangrijk is nu, wat er geschiedt bij destillatie. In het geval van een maximum in de druk, corresponderende met een minimum in de kromme van de temperatuur-samenstelling, verkrijgt men, als destillaat het azeotrope mengsel als vluchtigste samenstelling. Zo kan als destillaat uit een mengsel van water-alkohol nooit zuivere, zgn. absolute alkohol worden verkregen, maar slechts 96 pct alkohol, de azeotroop (z spiritus).

In het geval van een dampdruk-minimum of k.pts-maximum, zoals bij mengsels van zoutzuur water, wordt één der beide componenten afgedestilleerd, hetzij water of zoutzuur, totdat het constant kokende azeotropische mengsel is ontstaan, dat dan onveranderd destilleert. Dit bevat bij een druk van omstreeks 1 atm. 21,2 pct zoutzuur.

De scheiding van een azeotropisch mengsel kan vaak worden bewerkstelligd door de toevoeging van een derde niet-mengbare component. Zo ontstaat bij toevoeging van benzeen aan 96 pct alkohol een constant lager kokend ternair mengsel, dat veel meer water, nl. 52,3 pct, bevat. Aldus resteert absolute alkohol in het residu na afdestillatie van een deel. Uit het destillaat, dat zich in twee lagen scheidt, wordt het benzeen weer teruggewonnen en de water-alkohol-laag wordt op normale wijze weer tot 96 pct alkohol opgewerkt. Deze methode is bekend als azeotropische destillatie. Deze is van zeer groot technisch belang geworden en vindt veelvuldig toepassing (z distillatie).

PROF. DR J. A. A. KETELAAR

Lit.: Lecat, La tension de vapeur des mélanges de liquides, l’azéotropisme, I (Bruxelles 1918); Horsley, Anal. Ed. Ind. and Eng. Chem. 19, 508 (1947).

< >