close
دانلود فیلم
آزئوتروپ

هــــــــــــدف
آزئوتروپ

نقطه ی آزئوتروپ چیست؟

سه شنبه 30 خرداد 1391

نقطه ی آزئوتروپ چیست؟

 

می دانید هنگامی که مخلوطی از دو مایع جوشیده می شود، دما را افزایش می دهیم تا جاییکه ابتدا یکی از مایعها به جوش آید و تا اتمام مایع اول، دما ثابت می ماند. این دمای جوش مایعی است که دمای جوش ان کمتر است و بنابراین فشار بخار کافی برای جوشیدن آن زودتر مهیا می شود.
پس از اتمام مایع اول، با ادامه حرارت دادن، دما افزایش می یابد تا اینکه به نقطه ی جوش مایع دوم برسد. دوباره دما در اینجا ثابت می ماند تا اینکه تمام مایع دوم نیز تبخیر شود.

اما موقعی که مایعی با یک ترکیب درصد خاص، می جوشد ، بخار و مایع ترکیب یکسانی خواهند داشت. از آنجایی که عمل تبخیر، ترکیب مایع را تغییر نمی دهد، در این ترکیب درصد خاص، کل نمونه ی مایع در دمای ثابتی خواهد جوشید. چنین محلولی با دمای جوش ثابت را یک آزئوتروپ می نامند. رفتار جوش محلول آزئوتروپ به رفتار جوش ترکیب خالص شباهت دارد. البته ترکیب آزئوتروپ به فشار بستگی دارد. مخلوطی که در یک فشار رفتار آزئوتروپ از خود نشان می دهد، در فشار متفاوت دیگری، دیگر در محدوده ای از دما، نه در یک دمای ثابت، خواهد جوشید.
به عبارت دیگر، بسیاری از محلولهای همگن مواد آلی تقریبا" ایده آل عمل می کنند. ولی مخلوط تعداد زیادی از مایعات نحوه ی عملشان ایده آل نمی باشد. محلول هایی که فشار بخار بیشتری از فشار پیش بینی شده (مطابق قانون را ئولیت) ایجاد می کنند، گفته می شود انحراف مثبت دارند و بعکس آنهاییکه فشار بخار کمتری ایجاد می کنند، انحراف منفی دارند.
در انحراف مثبت نیروی جاذبه ی بین مولکولهای اجزای مختلف، ضعیف تر از نیروی جاذبه بین مولکولهای مشابه یک جزء استABبنابراین وقتی ترکیب درصد محلول، به یک مقدار معینی می رسد که در این حالت ترکیب درصد بخار و مایع برابر باشد، به محلول با این ترکیب درصد مشخص، مخلوط آزئوتروپ با جوش مینیمم نامیده می شود . در انحراف منفی از قانون رائولت، نیروی جاذبه بین مولکولهای مختلف دو جزء سازنده، قویتر از نیروی جاذبه بین مولکولهای مشابه یک جزء می باشد. و در ترکیب درصد معینی، محلول آزئوتروپ با جوش ماکزیمم را به وجود می آورد. البته باید به نمودارهای درجه حرارت بر حسب ترکیب درصد مربوطه در کتابهای شیمی فیزیک مراجعه بفرمایید.
حال باید برای تقطیر یک مخلوط به منظور جداسازی اجزای ان از یکدیگر، ترکیب درصد مخلوط در نقطه ی آزئوتروپ نباشد، زیرا در اینصورت دوباره هر دو مایع با یکدیگر می جوشند. ترکیب درصد آن باید قبل یا بعد از نقطه ی آزئوتروپ باشد.
شکستن آزئوتروپ یا azotrope breaking به جداسازی مخلوط آزئوتروپ گفته می شود. چون در نقطه ی آزئوترپ نمی توان برای جداسازی مخلوط نمی توان از تقطیر استفاده کرد، جداسازی اجزای محلول در نقطه ی آزئوتروپ برای دانشمندان جالب است.
کاربرد آزئوتروپ در جداسازی مواد است. چنانچه بخواهیم دو حلال را جدا کنیم حتماً جداسازی باید در ترکیب درصد بالا یا پایین ترکیب آزئوتروپ صورت گیرد زیرا در صورتیکه تقطیر در ترکیب درصد معادل با نقطه ی آزئوتروپ باشد، دو حلال با هم جوشیده و تبخیر می شوند و امکان جداسازی آنها فراهم نمی شود. عکس این حالت نیز ممکن است، چنانچه نخواهیم دو حلال از هم جدا شوند، ترکیب درصد آنها را ترکیب درصد نقطه ی آزئوتروپ آنها انتخاب می کنیم.