Het belangrijkste verschil tussen een azeotroop en zeotroop mengsel is dat het dauwpunt en het bubbelpunt van een azeotroop mengsel elkaar kruisen, terwijl het dauwpunt en het bubbelpunt van een zeotroop mengsel te onderscheiden zijn.
De termen azeotrope en zeotrope mengsels zijn sterk aan elkaar verwant omdat ze tegengestelde eigenschappen hebben. Daarom hebben ze ook verschillende dauw- en belcurve-karakteristieken. Deze dauw- en bellencurves worden getekend in grafieken met temperatuurcomposities.
Wat is een Azeotropisch mengsel?
Azeotroop mengsel is een chemisch mengsel waarin zich vloeistoffen bevinden met een constant kookpunt. Dit komt doordat de damp van het vloeibare mengsel dezelfde samenstelling heeft als het vloeibare mengsel. Het kookpunt van dit mengsel kan hoger of lager zijn dan elk van de afzonderlijke componenten van het mengsel.
Figuur 01: Damp-vloeistof evenwicht van 2-propanol en water met azeotroop gedrag
Omdat het kookpunt van het azeotropische mengsel constant is, kunnen we geen eenvoudige destillatie gebruiken voor de scheiding van componenten in dit mengsel. Daarom moeten we een aantal andere technieken gebruiken, zoals het gebruik van twee destillatiekolommen met verschillende scheidingsgraden of toevoeging van een derde verbinding aan het azeotrope mengsel om de vluchtigheid en het kookpunt van de componenten te veranderen.
Wat is een zeotropisch mengsel?
Een zeotroop mengsel is een mengsel van vloeibare componenten met verschillende kookpunten. Omdat het het tegenovergestelde is van een azeotroop mengsel, kunnen we het een niet-azeotroop mengsel noemen. Door de verschillen in kookpunt ondergaan individuele componenten geen verdamping of condensatie bij dezelfde temperatuur. Daarom bevindt het mengsel zich in een temperatuurglijder. De faseveranderingen van de vloeibare componenten vinden plaats bij een reeks temperaturen in plaats van bij dezelfde temperatuur.
Figuur 02: Een temperatuur-compositiegrafiek voor een zeotroop mengsel
Als we een temperatuur vs. samenstellingsgrafiek tekenen voor een zeotroop mengsel, kunnen we de kooktemperaturen van de componenten tussen het borrelpunt en het dauwpunt waarnemen. Het borrelpunt is de temperatuur waarbij de eerste dampbel wordt gevormd. Het dauwpunt is de temperatuur waarbij condensatie plaatsvindt. De grafiek van temperatuur versus samenstelling laat zien hoe de samenstelling van vloeistof en damp verandert bij koken, condenseren en bij temperaturen daartussenin. Een voorbeeld van een zeotroop mengsel is een mengsel van ethaan, methaan, stikstof, propaan en isobuteen.
Wat is het verschil tussen Azeotropische en Zeotropische mengsels?
Azeotroop en zeotroop zijn tegengestelde termen. Het belangrijkste verschil tussen een azeotroop en zeotroop mengsel is dat het dauwpunt en het bubbelpunt van een azeotroop mengsel elkaar kruisen, terwijl het dauwpunt en het bubbelpunt van een zeotroop mengsel te onderscheiden zijn. Dat betekent dat we duidelijk twee punten kunnen zien als het bubbelpunt en het dauwpunt in de grafiek van temperatuur versus samenstelling in zeotrope mengsels, maar voor een azeotroop mengsel liggen deze punten over elkaar.
Hier volgt een samenvatting van het verschil tussen een azeotroop en zeotroop mengsel.
Samenvatting - Azeotroop versus zeotroop mengsel
De termen azeotroop en zeotroop zijn tegengesteld aan elkaar. Het belangrijkste verschil tussen een azeotroop en zeotroop mengsel is dat het dauwpunt en het bubbelpunt van een azeotroop mengsel elkaar kruisen, terwijl het dauwpunt en het bubbelpunt van een zeotroop mengsel te onderscheiden zijn.
