共沸混合物って？

質問

タイトルのとおり、共沸混合物の意味がよくわかりません。いろいろ調べてみましたが、説明が難しくて・・・。できるだけわかりやすい回答をお願いします。

回答No.3

unyo12 · ベストアンサー

物質Ａと物質Ｂの相互作用がとても小さい場合、
これらの混合溶液の沸点を縦軸、ＡＢの混合割合を横軸にとったグラフをかくとその線はＡとＢの沸点をビッと結んだ直線になります。うまく描けませんがこんな感じ。これらＡ・Ｂは共沸混合物にはなりません。

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　｜　　　　|
　｜＼ 　　 |
　｜　＼ 　|
Ｔ｜　　＼ |　
　｜　 　　|
　　―――|
　Ａ
　100%　　0%
　B
　0％　　100％

しかし物質Ｃと物質Ｄの相互作用がある場合、これらの混合物は共沸混合物となります。その線は相互作用の種類によって上に凸の曲線や下に凸の曲線の場合があります。

　__________
　｜　 _　　|
　｜ / ＼　 |
　｜ / 　＼|
Ｔ｜/　　 　|　
　｜　 　　|
　　―――|
　Ｃ
　100%　　0%
　Ｄ
　0％　　100％

上に凸の場合で考えて見ましょう。ここにＣ：Ｄ＝９：１の割合の混合物があったとします。これを加熱する（グラフの曲線にのって上方向に移動）と、Ｃがどんどん蒸発していき、組成が変わり、Ｃ：Ｄ＝1:1のあたりで曲線の頂上に達しますよね。この「頂上の組成比」になった混合物を「共沸混合物」といいます（この状態での沸騰を「共沸」といいます）。いったんこの組成比になると、いかに温度を上げようがこの組成比のまま変わらず、まるで単一の化合物であるかのように沸点が一定（圧力一定の場合）になります。
　これをＣ：Ｄ＝１：９から考えても同様に、共沸混合物になってしまうのがわかると思います。

下に凸の場合でも同様に、沸騰を続けていくと組成が変わり、共沸混合物となります。

要するに、共沸混合物の意味とは「共沸してしまう組成比の混合物」ってことでよろしいでしょうか？

参考URL：

http://www006.upp.so-net.ne.jp/h-fukui/86Azeotrop.htm

回答No.4

dakachan

以下のページに説明があります。

アルケミスト「メーリングリスト」
０１Ａ－２２７　件名：共沸の説明

参考URL：

http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/alchemst/l01-226.htm

回答No.2

motoryon

水とメタノールの混合物を加熱した場合、その混合物（液体）の組成より、
蒸気留分（気体）の組成はメタノールがより多い組成となります。
これは蒸気圧の違いなどによっておこる現象で、よく知られています。
（このケースではメタノールが低沸点ですね）

で、共沸ですが、混合物（液体）の組成と蒸気留分（気体）の組成が
全く同一な状態を、共沸であるといいます。ですから、
共沸状態では混合物を分離することは出来ないですね。

共沸混合物は、結構多くのケースで見られ、また同じ混合物でも
温度・圧力によって共沸するポイントとしないポイントがあったりします。

回答No.1

p-21

化学はあまり詳しくないので自信なしとして発言します。
現在の仕事で関連のあるフロンガスでこの言葉が使われています　フロンガスの中に混合タイプのものがありここで混合されたおのおのの成分の「沸点」が同じかそうでないかによって「非共沸冷媒」「共沸冷媒」と分けられています　
つまり「沸点」が同じ混合物という意味かと思います