La differenza fondamentale tra miscela azeotropica e zeotropica è che il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela azeotropica si intersecano mentre il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela zeotropica sono distinguibili.
I termini miscele azeotropiche e zeotropiche sono strettamente correlati tra loro poiché hanno proprietà opposte tra loro. Pertanto, hanno anche diverse caratteristiche della curva di rugiada e di bolla. Queste curve di rugiada e bolle sono disegnate in grafici di composizione della temperatura.
Cos'è una miscela azeotropica?
La miscela azeotropica è una miscela chimica in cui sono presenti liquidi aventi un punto di ebollizione costante. Questo perché il vapore della miscela liquida ha la stessa composizione della miscela liquida. Il punto di ebollizione di questa miscela può essere superiore o inferiore a qualsiasi singolo componente della miscela.
Figura 01: Equilibrio vapore-liquido di 2-propanolo e acqua che mostra un comportamento azeotropico
Poiché il punto di ebollizione della miscela azeotropica è costante, non possiamo utilizzare la semplice distillazione per la separazione dei componenti di questa miscela. Pertanto, è necessario utilizzare alcune altre tecniche come l'utilizzo di due colonne di distillazione con diversi gradi di separazione o l'aggiunta di un terzo composto alla miscela azeotropica per modificare la volatilità e il punto di ebollizione dei componenti.
Cos'è una miscela zeotropica?
Una miscela zeotropica è una miscela di componenti liquidi con diversi punti di ebollizione. Poiché è l'opposto di una miscela azeotropica, possiamo chiamarla una miscela non azeotropica. A causa delle differenze nei loro punti di ebollizione, i singoli componenti non subiscono evaporazione o condensazione alla stessa temperatura. Pertanto, la miscela è in uno sbalzo di temperatura. I cambi di fase dei componenti liquidi avvengono in una serie di temperature anziché alla stessa temperatura.
Figura 02: Un grafico di composizione della temperatura per una miscela zeotropica
Se tracciamo un grafico temperatura vs composizione per una miscela zeotropica, possiamo osservare le temperature di ebollizione dei componenti tra il punto di bolla e il punto di rugiada. Il punto di bolla è la temperatura alla quale si forma la prima bolla di vapore. Il punto di rugiada è la temperatura alla quale avviene la condensazione. Il grafico della temperatura rispetto alla composizione mostra come la composizione del liquido e del vapore cambia all'ebollizione, alla condensazione e alle temperature intermedie. Un esempio di miscela zeotropica è una miscela di etano, metano, azoto, propano e isobutene.
Qual è la differenza tra miscela azeotropica e zeotropica?
Azeotropico e zeotropico sono termini opposti. Il differenza fondamentale tra miscela azeotropica e zeotropica è quello il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela azeotropica si intersecano, mentre il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela zeotropica sono distinguibili. Ciò significa che possiamo vedere chiaramente due punti come il punto di bolla e il punto di rugiada nel grafico della temperatura rispetto alla composizione nelle miscele zeotropiche, ma per una miscela azeotropica, questi punti si trovano l'uno sull' altro.
Quello che segue è un riassunto della differenza tra miscela azeotropica e zeotropica.
Riepilogo – Miscela azeotropica vs zeotropica
I termini azeotropico e zeotropico sono opposti l'uno all' altro. Il differenza fondamentale tra la miscela azeotropica e quella zeotropica è che il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela azeotropica si intersecano, mentre il punto di rugiada e il punto di bolla di una miscela zeotropica sono distinguibili.