共沸物是指 两种或多种不同成分的液体混合物,在恒定压力下沸腾时,其组分与沸点均保持不变。此时,沸腾产生的蒸汽与液体本身有着完全相同的组成,因此无法通过常规的蒸馏或分馏手段加以分离。
共沸物的形成需要满足以下条件:
恒定压力:
共沸物的沸点是在特定压力下测定的。
组分与沸点均保持不变:
在恒定压力下,混合物的组分浓度和沸点不会随温度变化而变化。
气液组成相同:
在共沸温度下,沸腾产生的蒸汽与液体具有相同的组成。
并非所有的二元液体混合物都能形成共沸物。例如,水和丙酮在常温常压下就不会形成共沸物,因为它们的沸点相差较大(水的沸点为100℃,丙酮的沸点约为56℃)。
共沸物的温度-组分相图具有显著特征,即其气相线与液相线有共同的最高点或最低点。根据共沸点的位置,共沸物可分为正共沸物和负共沸物。正共沸物的共沸点是气相线和液相线的最高点,而负共沸物的共沸点是气相线和液相线的最低点。
由于共沸物的特殊性,它们在工业应用中具有重要意义,例如在化工生产中,共沸物的存在可能会影响反应的进行和产物的纯度。