什么是共沸物(Azeotrope)？

共沸物是两种或两种以上的化学物质在溶液中的混合物，由于它们具有相同的沸点和汽化点，所以不能通过基本的蒸馏过程分离出来。当一种共沸物被加热或煮沸时，这些化学物质都会转化成等量的气态，它们有时被称为恒沸混合物。由于每种化学物质的浓度必须精确平衡，它们的密度、初始沸点和表面张力必须在能使溶液达到平衡水平的范围内，因此很难制造出共沸物共沸物是两种或两种以上化学物质的混合物，由于它们具有相同的沸点和汽化点，因此不能通过基本蒸馏过程分离。如果前体化学品的沸点彼此接近，则更容易形成共沸混合物极性或离子电荷也更容易相互吸引形成这种混合物。由于这些条件，几种类型的溶剂会自然地加入共沸物中，因此，在工业过程中，必须小心分离。有些化学品具有共同的沸点。在工业中，共沸物是溶液中化学物质的混合物，而不是那些化学物质显示出不易破碎的强分子键的化合物。因此，使设计一种共沸物成为可能，其中所含物质由易燃和不可燃化学物质组成，总体上显示出不可燃特性。由于化学品在蒸发过程中不会分离，因此泄漏不会导致危险的火灾情况易燃溶剂通常是共沸混合物的一部分，因为它们可以被使用，然后蒸馏液体以回收溶剂并留下污染物。由于溶剂与共沸物中的不可燃成分结合在一起，该过程避免了溶剂造成火灾和空气污染的风险。这种类型的最常见的例子是溶剂共沸物是二元乙醇-水共沸物。通常情况下，水在212°F（100℃）下沸腾，乙醇在172.94°F（78.3℃）下沸腾，但在95%乙醇和5%水的浓度下，它们都在172.76°F（78.2℃）下沸腾。这种类型的混合物也被称为最低沸腾共沸物，由于两种成分的新沸点都低于原来的沸点。一种常见的甲醇共沸物是三种化学物质的混合物，称为三元共沸物，含有浓度分别为52%、44%和4%的甲醇、乙酰亚硝酸盐和水。结合起来，它们就有了沸点在149°到158°F（65°到70°C）之间，这是最接近甲醇在148.1°F（64.5°C）下的自然沸点的混合物。这种特殊混合物用于溶剂回收和高效液相色谱（HPLC）的实验室过程。