azeotropic是什麼意思，azeotropic的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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共沸（Azeotropic） 是指兩種或多種液體組成的混合物在特定比例下，其氣相組成與液相組成完全相同，導緻無法通過常規蒸餾操作進行分離的現象。這種具有固定沸點的混合物被稱為共沸混合物或恒沸混合物（Azeotrope）。其核心特性在于，該混合物沸騰時産生的蒸氣成分與其液體成分一緻，蒸餾過程無法改變混合物的組成。

關鍵特性與解釋

1. 固定沸點與組成：

   • 共沸混合物在特定壓力下具有一個固定的沸點（稱為共沸點），這個沸點可能高于或低于其任一純組分的沸點。
   • 混合物隻有在特定的摩爾或質量比例（即共沸組成）下才會表現出共沸行為。偏離此比例時，混合物可以通過蒸餾進行部分分離。
   • 例如，乙醇-水體系在約95.6%乙醇和4.4%水（質量分數）時形成共沸物，沸點為78.2°C（低于純乙醇的沸點78.4°C和純水的沸點100°C），此時蒸餾無法得到無水乙醇。

2. 無法通過簡單蒸餾分離：

   • 這是共沸現象最顯著的特征。當混合物處于共沸組成時，對其進行蒸餾，餾出物（蒸氣冷凝液）的成分與原混合物完全相同，因此無法通過常規蒸餾手段富集其中任何一種組分。

3. 形成原因：

   • 共沸物的形成源于混合物中組分間分子相互作用的非理想性。強烈的分子間作用力（如氫鍵）導緻混合物的行為偏離拉烏爾定律（描述理想溶液行為的定律）。這種偏差大到一定程度時，混合物在相圖（沸點-組成圖）上會出現極值點（最高點或最低點），該點即對應共沸組成和共沸點。

4. 共沸物類型：

   • 最低共沸物（Minimum-Boiling Azeotrope）：共沸點低于混合物中任何純組分的沸點（如乙醇-水體系）。
   • 最高共沸物（Maximum-Boiling Azeotrope）：共沸點高于混合物中任何純組分的沸點（如鹽酸-水體系）。
   • 均相共沸物（Homogeneous Azeotrope）：液體混合物是單一相（如乙醇-水）。
   • 非均相共沸物（Heterogeneous Azeotrope）：液體混合物會分層（形成兩個液相），但沸騰時産生的蒸氣組成是恒定的（如苯-水體系）。

實際應用與意義

• 分離工藝的挑戰：共沸現象是化工分離（尤其是蒸餾）中需要克服的主要障礙之一。例如，生産無水乙醇（燃料乙醇）、高純度乙酸或某些特殊溶劑時，必須打破共沸點。
• 打破共沸的方法：工業上常采用共沸蒸餾（加入第三組分，即夾帶劑，形成新的、更易分離的共沸物）、萃取蒸餾（加入溶劑改變組分間相對揮發度）或膜分離等技術來分離共沸混合物。
• 溶劑應用：某些共沸混合物因其特定的沸點和溶解性能，被直接用作溶劑（如乙醇-苯-水三元共沸物曾用于脫水）。

參考資料： International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). "Azeotrope" Definition. https://goldbook.iupac.org/terms/view/A00543

American Chemical Society (ACS) Publications. Chemical & Engineering News. "What Is An Azeotrope?" (科普解釋與應用背景). https://cen.acs.org/articles/91/i15/azeotrope.html

ScienceDirect Topics. "Azeotrope" in Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering. (詳細解釋熱力學原理與類型). https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/azeotrope

網絡擴展資料

azeotropic 是一個化學領域的專業術語，主要描述液體混合物在蒸餾過程中表現出的特殊性質。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：

1.基本定義

• 詞性：形容詞（adj.）
• 核心含義：指兩種或多種液體混合後，在特定比例下形成具有固定沸點的混合物（即共沸混合物），無法通過常規蒸餾方法分離。
• 中文翻譯：共沸的、恒沸點的。

2.詞源與發音

• 詞源：源自希臘語前綴 a-（無）和 zeo（沸騰），字面意為“沸騰時不發生組分變化”。
• 發音：
  • 英式音标：/əˌziːəˈtrɒpɪk/
  • 美式音标：/əˌziəˈtrɑːpɪk/ 。

3.專業領域應用

• 共沸現象：當混合物的氣相與液相組成相同時，蒸餾時沸點保持不變，例如乙醇-水體系在78.1°C形成共沸物（乙醇占比約95.6%）。
• 工業用途：通過共沸蒸餾（azeotropic distillation）分離物質，例如加入第三種組分打破原有共沸點，實現純化。

4.相關術語

• azeotrope（名詞）：共沸混合物，如苯-水體系。
• azeotropic mixture：共沸混合物。
• azeotropic distillation：共沸蒸餾法。

5.研究案例

酸水體系的共沸現象研究中，提出“超分子假說”解釋共沸機制，為工業分離技術提供理論支持。

擴展說明

共沸現象在化工、制藥等領域廣泛應用，例如利用甲氧基丙醇作為夾帶劑分離特定有機物。若需具體應用場景或化學公式，可進一步補充。

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