Азеотропні суміші органічних розчинників - ТОВ ДХЗ

Молекулярні зв'язки між компонентами суміші можуть призводити до утворення систем розчинників, які мають постійну точку кипіння при даній концентрації компонентів суміші. Температура кипіння може бути вище або нижче, ніж точка кипіння окремих компонентів. Такі суміші називаються азеотропними або азеотропа. низькокиплячі і висококиплячі суміші розчинників , Відповідно, називаються азеотропа з мінімальною і максимальною температурою кипіння. Наприклад, низькокиплячими азеотропа є суміші бензол-вода (температура кипіння 69,4 ° С) і бензол-етанол (температура кипіння 67,8 ° С). Ацетон і хлороформ утворюють висококиплячих азеотропную суміш (температура кипіння 64,7 ° С).

Склад рідкої фази азеотропа такий же, як склад його парової фази, з якої він знаходиться в рівновазі. Залежно від температури і тиску, азеотропна киплячі суміші розчинників не обов'язково будуть азеотропна випаровуються сумішами. Однак азеотропна випаровуються суміші часто утворюються навіть при кімнатній температурі; їх склад відрізняється від складу азеотропної киплячих сумішей. Освіта азеотропной суміші може придушуватися зниженням температури кипіння (вакуумної перегонки), і якщо тиск насиченої пари чистих компонентів по-різному змінюється в результаті зміни температури, то потім компоненти можна розділити. Це відбувається в тих випадках, коли теплота випаровування чистих компонентів сильно відрізняється.

Освіта низкокипящих азеотропних сумішей є позитивним явищем для виробництва фарб, так як вода і багатокомпонентні розчинники в цьому випадку випаровуються швидше. Однак ці азеотропні суміші мають ряд недоліків, а саме:

1. низьку температуру кипіння;
2. більш низька межа взриваемоемості;
3. більш висока швидкість випаровування може чинити негативний вплив на поверхневі властивості покриття;
4. може погіршитися розлив фарби, оскільки азеотропні суміші можуть мати високу швидкість випаровування.

Системи, що містять більше двох компонентів. Як і в випадку бінарних систем, властивості систем, що містять більше двох компонентів, можна описувати, виходячи з міжмолекулярної взаємодії і параметрів розчинності. Вода і Тетрахлорметан мають сильно відрізняються значення розчинності і параметри водневого зв'язку, тому вони не змішуються. Доданий ацетон частково розчиняється у водній фазі через утворення водневих зв'язків, частково розчиняється в фазі тетрахлорметана через виникнення дисперсійних і полярних сил. У водному середовищі розчиняється в два рази більше ацетону, ніж в тетерахлорметане. При збільшенні концентрації ацетону утворюється гомогенний розчин. Таким чином, органічний розчинник діє як солюбілізатор для двох змішуються розчинників.

Як солюбілізатор зазвичай використовуються розчинники, що мають середні значення розчинності і параметрів водневого зв'язку, особливо кетони і гліколеві ефіри. Часто використовуються бутілгліколь (монобутилові ефір етиленгліколю), дігліколь і трігліколь, оскільки вони містять гідрофільні і гідрофобні групи, які впливають на змішуваність між компонентами суміші, що мають велику різницю в розчинності і параметрах водневого зв'язку. Для гомогенізації гетерогенної суміші розчинників часто досить введення дуже невеликої кількості солюбілізатор. Двофазна система, що містить гексан і метанол (масове співвідношення 2: 1), стає гомогенною після додавання 0,5% мас. дихлорметана. Додавання розчинника в якості солюбілізатор важливо для розчинення полімерів.

Полівінілацетат не розчиняється в чистому етанолі, але легко розчиняється в етанолі, що містить 3% води. Триацетат целюлози слабо розчинний в чистому тріхлорметане, але добре розчинний в тріхлорметане, що містить 3% метанолу. Багато смоли, що застосовуються для виготовлення фарб, більш легко розчиняються в ароматичних фракціях, що містять нафта, ніж в чистому лігроїні. Полівінілхлорид слаборастворім в ацетоні і сероуглероде, але більш легко розчинний в суміші цих двох розчинників.