- 共沸混合物は、高沸点または低沸点の 2 つの異なる液体の混合物として定義されます。
- 共沸混合物は、液体の一部が蒸留によって変化しない場合に発生します。一般に、フュージョンを扱う場合、分別蒸留または段階的な蒸留の繰り返しを使用して、結果から要因を根絶することができます。
- 共沸分離は、沸騰している液体の混合物における揮発性の違いに基づいて、融合物を分離するシステムです。
- 揮発性の高い成分は蒸発によってフラスコから排出され、独立して収集されますが、揮発性の低い成分は蒸留容器に残り、最終的に 2 つの純粋な別々の成分が得られます。
共沸混合物とは?
- 一定の沸点を持つ元素の共沸混合物または混合物は、2 つ以上の液体で構成されており、その比率は単純な蒸留では変更できません。共沸混合物が沸騰すると、蒸気は未沸騰の混合物と同じ比率の成分を持ちます。共沸混合物は、蒸留によって組成が変化しないため、定沸点融合とも呼ばれます。
- この用語は、1911 年にイギリスの化学者ジョン ウェイド (1864 – 1912) とリチャード ウィリアム メリマンによる出版物で初めて使用されました。
沸点に基づく共沸混合物の種類、共沸混合物には主に 2 つのタイプがあります。
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最小沸騰 –
混合物のいずれかの元素の沸点よりも低い温度で沸騰する共沸混合物。
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最大沸騰 –
純粋な状態の各元素の沸点よりも高い温度で沸騰する共沸混合物。
成分の数、可視性、または沸点に応じた共沸混合物の種類
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材料の数 –
2つの液体からなる共沸混合物は、二重共沸と呼ばれます。一方、3 液の共沸混合物は三元共沸混合物です。 3 つ以上の成分からなる共沸混合物もあります。
- その他または均一な共沸混合物は、混和性液体に対応します。その他の共沸混合物は部分的に混和性があり、2 つの液相を形成します。
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ポジティブまたはネガティブ –
混合物の沸点がその成分の沸点よりも低い場合、正の共沸混合物または最低沸点を持つ共沸混合物が形成されます。さらに、混合物の沸点がその成分の沸点よりも高い場合、負の共沸混合物が形成されます。
共沸分離の意味
共沸分離とは、沸騰時に異なる揮発性を持つ液体要素の融合を分離するプロセスを指します。多くの場合、共沸混合物は通常の蒸留では分離できません。したがって、共留剤として知られる新鮮な第 3 の要素が混合物に追加されます。これは、共沸混合物中の液体の 1 つの揮発性を他の液体よりも低い程度に変化させ、分離を可能にする効果があります。
共沸分離で使用されるさまざまな蒸留スタイル
分別蒸留は、共沸要素を隔離するために常に使用されるわけではありません。代わりに、以下にいくつかの他の方法を示します:
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エントレーナー蒸留 –
エントレーナーは、共沸因子の 1 つの安定性を変化させる物質です。その結果、さまざまな要素が形成されます。蒸留は、シミュレータを使用して共沸蒸留係数としても指定されます。
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加圧蒸留 –
この工程では、圧力を変化させて、留出液と所望の部分との混合組成を変更する。
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パーベーパレーション –
このプロセスは、1 つの要素のみを通過させる膜の助けを借りて、装身具を分離します。
結論
覚えておくべき重要な要素:
- さらに、共沸混合物は留出物として、または底部で除去されます。
- 共沸分離/蒸留は、混合された 2 つ以上の共沸混合物を分離するのに役立ちます。
- 共沸混合物の沸点は正または負の場合があります。
- 結果の要因は単純な蒸留では分離できません。これが、共沸混合物の揮発性を変更するための 3 番目の要素、または異なる圧力で動作する 2 つの蒸留塔を使用する理由です。
- 共沸蒸留の一般的な例では、脱水エタノールと水の融合が使用されます。
- このアプローチでは、ベンゼン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、アセトン、e、d、ジエチル エーテルなど、いくつかのなりすましを使用できます。
