Азеотропная смесь (азеотроп) — смесь, которая отличается равенством составов паровой фазы и равновесных жидкостей. Другими словами это смесь, в составе которой есть две и более жидкости и их химические свойства не меняются под воздействием высоких температур, даже в процессе кипения.
Пример азеотропа — смешанные спирт (крепостью 95,57%) и вода, которые кипят при 78,1 градусе. Это объясняет крепость этилового спирта, который используется в промышленности и быту — 96%. И такой азеотроп невозможно разделить на фракции классическим дробным методом перегонки.
Существуют положительные и отрицательные азеотропные жидкости. Первые имеют температуру кипения меньше, чем температура кипения самого низкокипящего вещества, а вторые закипают при более высокой температуре относительно низкокипящего компонента.
Но если меняется давление окружающей среды, то температура кипения азеотропа и состав смеси (вместе со свойствами веществ) также меняются. Это свойство — главное отличие азеотропной жидкости от чистой.
При необходимости разделить азеотропы на фракции прибегают к таким методам:
перегонка с применением дополнительных веществ — создание азеотропа с тремя и более компонентами;
удаление одного из компонентов методом адсорбции с использованием пористого твердого материала;
разделение азеотропной смеси на пористой мембране и первапорация — метод разделения с применением непористых мембран;
перегонка с искусственным созданием давления, которое отличается от атмосферного (например, под вакуумом).