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1. 공비점(azeotrope) 이란
공비점 혼합물은 다음 두 가지 조건을 동시에 만족하는 조성입니다.
1-1. 액체 조성 = 증기 조성
-평형상태에서 더 이상 증류로 농도 변화가 없음.
1-2. 끓는점이 혼합물의 이상적인 예측값보다 낮거나 높음
-에탄올/물은 최저 끓는점 공비입니다.
즉, 아무리 증류를 반복해도, 이 조성에 도달하면 증기와 액체의 조성이 같아지므로 조성 변화 없이 단지 순환하게 됩니다.
1-3. 공비점(azeotrope) 파괴 방법
| 방법 |
원리 |
설명 |
압력 스윙 증류
(Pressure-swing) |
공비점은 압력에 따라
조성이 변함. |
예:1기압에서
공비점이 95.6%,고압에서는 공비점
조성이 낮아짐.
압력 변화로 분리 가능 |
추가 용매 사용
(공비 증류) |
제3성분이 물 또는
에탄올과
더 친함. |
예:벤젠 또는
시클로헥산등과 같이 물과 공비를 형성하는 물질을 넣어 물을 제거. |
막 분리
(Permeation) |
선택적 투과막 사용. |
탈수용 막을 이용해
물만제거 |
| 화학적 흡수 |
건조제 사용(예:제올라이트) |
물을 선택적으로
흡수해 제거함. |
1-4. 공비는 압력에 따라 달라진다
공비점은 압력에 따라 조성과 온도가 모두 변화합니다.이걸 '압력 의 존성'이라고 하며, 이론적으로 일정 압력 이하(또는 이상)에서는 공비 자체가 존재하지 않을 수도 있습니다. 이 현상이 바로 "공비점이 깨진다"는 의미입니다.
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