共沸
| 共沸 |
共沸（Azeotrope），是指兩組分或多組分的液體混合物以特定比例組成時，在恆定壓力下沸騰，其蒸氣組成比例與溶液相同的現象。這實際是表明，此時沸騰產生的蒸氣與液體本身有着完全相同的組成。共沸物是不可能通過常規的蒸餾或分餾手段加以分離的。
目錄
簡介
共沸（Azeotrope）是指處於平衡狀態下，氣相和液相組成完全相同時的混合溶液，對應的溫度稱為共沸溫度或共沸點。共沸物，是指兩組分或多組分的液體混合物，在恆定壓力下沸騰時，其組分與沸點均保持不變。f並非所有的二元液體混合物都可形成共沸物。這類混合物的溫度--組分相圖有着顯著的特徵，即其氣相線（氣液混合物和氣態的交界）與液相線（液態和氣液混合物的交界）有着共同的最高點或最低點。如此點為最高點，則稱為正共沸物；如此點為最低點，則稱為負共沸物。大多數共沸物都是負共沸物，即有最低沸點。在被分離的物系中加入共沸劑（或者稱共沸組分），該共沸劑必須能和物系中一個或幾個組分形成具有最低沸點的恆沸物，以至於使需要分離的集中物質間的沸點差（或相對揮發度）增大。在精餾時，共沸組分能以共沸物的形式從精餾塔頂蒸出，工業上把這種操作稱為共沸精餾。 下面以製取無水酒精為例，說明共沸精餾的過程，水和酒精能形成具有恆沸點的混合物，所以用普通的精餾方法不能獲得純度超過96%（體積）的乙醇，若在酒精和水的溶液中加入共沸組分--苯，則可構成各種恆沸混合物，但以酒精、苯和水所組成的三組分共沸混合物的沸點為最低（64.84℃）。當精餾溫度在64.85℃時，酒精、苯和水的三元混合物首先被蒸出；溫度升至68.25℃時，蒸出的是酒精與苯的二元共沸混合物；隨着溫度繼續上升，苯與水的二元共沸混合物和酒精與水的二元共沸混合物也先後蒸出，這些共沸物把水從塔頂帶出，在塔釜可以獲得無水酒精。工業上廣泛地用於生產無水酒精的方法，就是根據此原理。
評價
當該溶液共沸點的沸點溫度低於其所有組成成分的沸點則稱該溶液為正共沸物。較為有名的正共沸物是重量百分濃度為95.63%的乙醇與4.73%的水混合溶液。其中，乙醇的沸點為78.4°C，而水的沸點則為100°C，但共沸點的沸點溫度則為78.2°C，同時低於其組成成分乙醇與水的沸點。事實上，在所有組成比例的酒精--水混合液中，沸點78.2°C是最低的。任何正共沸物的沸點都低於該混合溶液其他組成比例的沸點。[1]