Distillazione e AZEOTROPIA

di | 2 Luglio 2018

Anche se raramente mi è capitato a volte di parlare con alcuni clienti di azeotropia. Per capire di cosa si tratta bisogna aver ben chiaro il concetto di distillazione.

La distillazione è una tecnica utilizzata per separare due o più sostanze presenti in una miscela (es. solvente e impurità come l’inchiostro, vernici, olio, ecc), che sfrutta la differenza dei punti di ebollizione delle diverse componenti.
La distillazione è usata sia per separare miscele complesse (ottenendo miscele semplici, ciascuna avente una diversa composizione) sia per purificare singole sostanze (ottenendo la sostanza desiderata pura e lo scarto costituito dalle impurità).

Ci sono dei casi in cui la semplice distillazione non permette però di separare queste sostanze. Si parla in questi casi di AZEOTROPIA.

Il termine azeotropo deriva dal greco a-zeotropos: che bolle immutato.

Si definisce azeotropo o miscela azeotropica, una miscela di due o più sostanze liquide che non sono separabili fra loro per distillazione, in quanto la composizione del vapore risulta identica a quella della miscela stessa. In altre parole non variano la propria composizione per semplice distillazione e presentano un punto di ebollizione fisso, comportandosi allo stesso modo di un liquido puro.

Spesso un azeotropo si può formare quando i due o più componenti hanno temperature di ebollizione molto prossime. In altri casi quando i diversi componenti instaurano legami intermolecolari particolarmente forti (come ad esempio la miscela acqua-etanolo in cui si instaurano moltissimi legami di idrogeno).

Non creano azeotropia invece le miscele di sostanze chimicamente simili. La si incontra invece in miscele di sostanze dissimili, quali gli idrocarburi e gli alcoli, gli alcoli e i chetoni e altre.

L’azeotropia è molto frequente quando uno dei componenti è l’acqua, come ad esempio nelle miscele di acqua e alcol etilico.

 

Azeotropo di minima e di massima

Un azeotropo si forma quando tra le molecole delle sostanze che lo compongono si manifestano fenomeni di attrazione dovuti alla formazione di legami intermolecolari.

Di conseguenza, l’azeotropo può presentare un punto di ebollizione più basso o più alto di ognuno dei singoli elementi della miscela.

Nel primo caso viene detto azeotropo bassobollente o azeotropo di minima. In fase di distillazione, bolle per prima la miscela anziché il liquido puro più volatile.

Nel secondo caso viene detto azeotropo altobollente o azeotropo di massima. Infatti bolle a una temperatura maggiore rispetto a quella dell’uno e dell’altro componente. L’ultima frazione raccolta non coinciderà perciò con il liquido puro meno volatile.

Per via di questa sua peculiarità, un azeotropo si comporta come una sostanza a sé.

 

Esempi di azeotropi e temperature di ebollizione

 

A differenza quindi di una generica miscela di due liquidi diversi, un azeotropo NON può essere separato nei suoi componenti per semplice distillazione ed è necessario tenerne conto prima di acquistare un distillatore.

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