¿Qué es un azeótropo? ¿Por qué es importante?

Muchos de los productos de limpieza de MicroCare son azeótropos. Esto es importante porque reduce sus costes, mejora la efectividad de la limpieza y aumenta la seguridad de los trabajadores, todos son aspectos importantes. Así que la siguiente pregunta es, ¿cómo hace todo eso un azeótropo? Para esa respuesta, tenemos que remitirnos a Química 101.

Explicación de los azeótropos

Cuando hervimos esta mezcla en un vaso de precipitado, los dos componentes se evaporarán al mismo ritmo. Supongamos que la mezcla que estamos evaluando está compuesta por 97 % de HFC y 3 % de alcohol. Si medimos los vapores que salen del líquido en ebullición, notaremos que la mezcla de los vapores también está en la misma mezcla 97:3. Cuando enfriamos estos vapores y dejamos que el material vuelva a su estado líquido, la mezcla seguirá teniendo 97:3. De hecho, no importa lo que hagamos con la mezcla, siempre conservará las proporciones 97:3. Esto significa que creamos un azeótropo. En los azeótropos, los ingredientes nunca se separan.

Producir azeótropos es como hacer magia. No todos los líquidos forman azeótropos porque la densidad, el punto de ebullición y la tensión superficial tienen que ser correctos.

¿Por qué debería interesarme?

Los azeótropos son muy buenos. El comportamiento de los azeótropos permite que los ingenieros ofrezcan los beneficios de una mezcla con la manipulación y el almacenamiento conveniente de tener un único compuesto. Los azeótropos tienen tres beneficios principales:

• Tal vez el beneficio más importante de los azeótropos es la posibilidad de mezclar ingredientes inflamables con ingredientes no inflamables para producir una mezcla estable no inflamable. Este es un fenómeno químico increíble. Imagine mezclar un producto inflamable, como el isómero trans alcohol isopropílico (IPA), con Vertrel® XF y conservar la condición de manipulación segura característica de los productos químicos no inflamables. En cambio, si un producto es simplemente una mezcla de químicos, cuando se vuelca el solvente en el piso de la fábrica algunos de los productos químicos inflamables pueden evaporarse más rápido que otros, lo que crea una nube de vapores inflamables sobre el líquido volcado. Esto es muy importante respecto de la seguridad que se simula en la prueba de inflamabilidad “Tag Closed Cup”.
• Otro beneficio de los azeótropos es que se pueden destilar y recuperar muy fácilmente. Si el solvente en un desengrasante a vapor es un azeótropo, se puede hervir el solvente y reciclarlo. Mientras tanto, la contaminación, la parte que no es azeotrópica que se mezcló con el solvente, como los fundentes, los aceites, las pelusas, entre otros, se queda “atrapada” en el fondo de la máquina. En efecto, el uso de solventes azeotrópicos nos permite atrapar y concentrar la contaminación mediante la destilación en vez de usar filtros y membranas.
• Por último, los azeótropos permiten la “corrección” de la mezcla con el fin de obtener propiedades físicas únicas para que las mezclas se puedan usar en una gran variedad de aplicaciones. Por ejemplo, HFC-43-10mee es un limpiador muy suave. Pero si agrega otros ingredientes en proporciones azeotrópicas, puede hacer una mezcla que es casi tan fuerte como el cloruro de metileno, tan segura como Freon® o casi tan barata como HCFC-141b. En otras palabras, los azeótropos nos permiten personalizar Vertrel® para que se adapte a casi todas las aplicaciones o presupuestos. Las posibilidades son casi infinitas.

Acerca de los casi azeótropos y los cosolventes

Tristemente, no todos los azeótropos se crean de la misma forma. Para una química muy meticulosa, un azeótropo perfecto solo existe a una única temperatura y presión específicas en las que se observa el comportamiento azeotrópico. Pero si se acerca a estas características, puede ser muy bueno. Hoy en día, se comercializan de forma exitosa muchos productos que no son “azeótropos perfectos”, sino casi azeótropos. Los casi azeótropos pueden evaporarse, condensarse y reciclarse repetidas veces sin que cambie la composición ni las propiedades de la mezcla. Aunque no es técnicamente una mezcla de distintos químicos y no coincide con la descripción técnica exacta de un azeótropo, un solvente casi azeotrópico se comporta como si fuera un solvente único y puro en vez de una mezcla de solvente. Estos limpiadores están tan cerca de ser azeótropos que presentan un comportamiento azeotrópico estable.

Un ejemplo común de casi azeótropos es el General Purpose Flux Remove (#MCC-FRC) de MicroCare. Este limpiador no es un azeótropo perfecto en la definición más estricta de la palabra pero presenta una estabilidad como la de los azeótropos y puede brindar la eficacia, la seguridad y el ahorro de tiempo que brindan las operaciones de un solo solvente bajo casi todas las condiciones. Está tan cerca de ser un azeótropo verdadero que se puede usar en aplicaciones que requieren el comportamiento azeotrópico, como el desengrasante a vapor.

Por último, a veces no hay un único solvente o azeótropo que sea lo suficientemente fuerte como para realizar la limpieza. En ese caso, algunos clientes dejan de usar un sistema bisolvente y pasan a usar un sistema cosolvente. Estos sistemas usan dos solventes, un solvente agresivo y un enjuague más suave, para remover la suciedad más difícil. El Tergo™ Chlorine-Free Cleaning Fluid (#M2S-TCFCF01EUP [Hervir] y M2S-TCFCFRIEUP [Enjuague]) es un producto cosolvente. Para obtener más detalles sobre los cosolventes, contáctese con MicroCare.