恆沸混合物

恆沸混合物，即恆沸溶液，是指兩組分或多組分的液體混合物，在恆定壓力下沸騰時，其組分與沸點均保持不變。這實際是表明，此時沸騰產生的蒸汽與液體本身有著完全相同的組成。共沸物是不可能通過常規的蒸餾或分餾手段加以分離的。

基本介紹

• 中文名：恆沸混合物
• 外文名：constant boiling mixture
• 特點：組分與沸點均保持不變
• 別稱：恆沸溶液

定義

恆沸混合物，又稱共沸混合物，是指在恆定壓力下沸騰時，兩組分或多組分的液體混合物，其組分與沸點均保持不變，此時沸騰產生的蒸汽與液體本身有著完全相同的組成。

共沸物是不可能通過常規的蒸餾或分餾手段加以分離的。值得注意的是：任一共沸物都是針對某一特定外壓而言。對於不同壓力，其共沸組分和沸點都將有所不同；實踐證明，沸點相差大於30K的兩個組分很難形成共（恆）沸物（如水與丙酮就不會形成共沸物）。

分類

恆沸混合物可分為其溫度-組分相圖特徵兩類：正共沸物和負共沸物。

恆沸混合物的分類

恆沸混合物混合物的溫度-組分相圖有著顯著的特徵，即，其氣相線（氣液混合物和氣態的交界）與液相線（液態和氣液混合物的交界）有著共同的最高點或最低點。如此點為最高點，則稱為正共沸物，具有最高恆沸點；如此點為最低點，則稱為負共沸物，具有最低恆沸點。大多數共沸物都是負共沸物，即有最低沸點。

用途

恆沸混合物可用來乾燥有機物。有些有機化合物能與水形成共沸混合物，可以利用該特性，在待乾燥的有機物中加入共沸組成中某一有機物，因共沸混合物的沸點通常低於待乾燥的有機物的沸點，所以蒸餾時可將水帶出來，從而達到乾燥的目的。

常見的恆沸混合物及沸點

並非所有的二元液體混合物都可形成共沸物，下列表格列出了一些常用的共沸物組成及其共沸點。

（1）與水形成的二元共沸物（水的沸點為100℃）

溶劑	沸點/℃	共沸點/℃	含水量/%	溶劑	沸點/℃	共沸點/℃	含水量/%
氯仿	61.2	56.1	2.5	甲苯	110.5	85.0	20
四氯化碳	77.0	66.0	4.0	正丙醇	97.2	87.7	28.8
苯	80.4	69.2	8.8	異丁醇	108.4	89.9	88.2
丙稀腈	78.0	70.0	13.0	二甲苯	137-40.5	92.0	37.5
二氯乙烷	83.7	72.0	19.5	正丁醇	117.7	92.2	37.5
乙睛	82.0	76.0	16.0	吡啶	115.5	94.0	42
乙醇	78.3	78.1	4.4	異戊醇	131.0	95.1	49.6
乙酸乙酯	77.1	70.4	8.0	正戊醇	138.3	95.4	44.7
異丙醇	82.4	80.4	12.1	氯乙醇	129.0	97.8	59.0
乙醚	35	34	1.0	二硫化碳	46	44	2.0
甲酸	101	107	26

（2）常見有機溶劑間的共沸混合物

共沸混合物	組分的沸點/℃	共沸物的組成（質量）/%	共沸物的沸點/℃
乙醇-乙酸乙酯	78.3，78.0	30：70	72.0
乙醇-苯	78.3，80.6	32：68	68.2
乙醇-氯仿	78.3，61.2	7：93	59.4
乙醇-四氯化碳	78.3，77.0	16：84	64.9
乙酸乙酯-四氯化碳	78.0，77.0	43：57	75.0
甲醇-四氯化碳	64.7，77.0	21：79	55.7
甲醇-苯	64.7，80.4	39：61	48.3
氯仿-丙酮	61.2，56.4	80：20	64.7
甲苯-乙酸	101.5，118.5	72：28	105.4
乙醇-苯-水	78.3，80.6，100	19：74：7	64.9

恆沸混合物的分離

因為恆沸混合物的沸點不隨蒸發過程而變化，因此其沸騰產生的蒸汽與液體本身有著完全相同的組成，所以共沸物是不可能通過常規的蒸餾或分餾手段加以分離的。

分離恆沸混合物主要由兩種方法，一種是藉助添加其他物質，如夾帶劑或乾燥劑，來清除共沸點，再進行精餾即可。

另一種是利用滲透汽化膜技術，其能吸收某些對其有化學親和力的物質，並能濾出親和力小的物質。親水膜可以用於從溶劑中分離水，親有機物膜可以用來從水中去除有機物。