Ένα αζεότροπο είναι ένα μείγμα δύο ή περισσότερων χημικών ουσιών σε διάλυμα που δεν μπορούν να διαχωριστούν με βασικές διεργασίες απόσταξης επειδή έχουν κοινό σημείο βρασμού και σημείο εξάτμισης. Όταν ένα αζεότροπο θερμαίνεται ή βράζεται, οι χημικές ουσίες μετατρέπονται όλες σε αέρια κατάσταση σε ίσες ποσότητες και μερικές φορές αναφέρονται ως μίγματα σταθερού βρασμού. Τα αζεότροπα μπορεί να είναι δύσκολο να κατασκευαστούν επειδή οι συγκεντρώσεις κάθε χημικής ουσίας πρέπει να είναι ακριβώς ισορροπημένες και η πυκνότητα, το αρχικό σημείο βρασμού και η επιφανειακή τάση τους πρέπει να είναι εντός ενός εύρους που μπορεί να φτάσει σε ένα επίπεδο ισορροπίας στο διάλυμα.
Ο σχηματισμός αζεοτροπικών μιγμάτων είναι πιο πιθανό να συμβεί εάν οι πρόδρομες χημικές ουσίες έχουν σημεία βρασμού που είναι κοντά το ένα στο άλλο. Οι χημικές ουσίες με διαφορετικές ηλεκτρικές πολικότητες ή ιοντικά φορτία είναι επίσης πιο πιθανό να έλκονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν αυτό το είδος μείγματος. Διάφοροι τύποι διαλυτών θα ενωθούν φυσικά σε αζεότροπα λόγω αυτών των συνθηκών και, ως εκ τούτου, πρέπει να διατηρούνται προσεκτικά χωριστά κατά τη διάρκεια των βιομηχανικών διεργασιών.
Στη βιομηχανία, το αζεότροπο έχει αξία επειδή είναι ένα μείγμα χημικών ουσιών σε διάλυμα και όχι μια ένωση όπου αυτές οι χημικές ουσίες εμφανίζουν ισχυρούς μοριακούς δεσμούς που δεν σπάνε εύκολα. Αυτό, ως εκ τούτου, καθιστά δυνατό τον σχεδιασμό ενός αζεοτρόπου όπου το περιεχόμενο αποτελείται από ένα εύφλεκτο και ένα μη εύφλεκτο χημικό που συνολικά παρουσιάζει μη εύφλεκτα χαρακτηριστικά. Δεδομένου ότι τα χημικά δεν διαχωρίζονται κατά την εξάτμιση, οι διαρροές δεν θα οδηγήσουν σε επικίνδυνες συνθήκες πυρκαγιάς.
Οι εύφλεκτοι διαλύτες αποτελούν συχνά μέρος των αζεοτροπικών μιγμάτων, επειδή μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στη συνέχεια το υγρό να αποσταχθεί για να ανακτηθεί ο διαλύτης και να αφήσουν πίσω τους μολύνσεις. Η διαδικασία αποφεύγει τον κίνδυνο πυρκαγιάς και ατμοσφαιρικής ρύπανσης από τον διαλύτη, καθώς συνδέεται με το μη εύφλεκτο συστατικό του αζεότροπου. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα αυτού του τύπου αζεοτροπικού διαλύτη είναι το δυαδικό αζεοτρόπιο αιθανόλης-νερού. Κανονικά, το νερό βράζει στους 212° Φαρενάιτ (100° Κελσίου) και η αιθανόλη στους 172.94° Φαρενάιτ (78.3° Κελσίου), αλλά σε συγκέντρωση 95% αιθανόλης και 5% νερό, και οι δύο βράζουν στους 172.76° Φαρενάιτ (78.2° Κελσίου). . Αυτός ο τύπος μείγματος αναφέρεται επίσης ως αζεότροπο ελάχιστου βρασμού, λόγω του γεγονότος ότι το νέο σημείο βρασμού και για τα δύο συστατικά είναι χαμηλότερο από αυτό που ήταν αρχικά.
Ένα κοινό αζεότροπο μεθανόλης που είναι ένα μείγμα τριών χημικών ουσιών, γνωστό ως τριμερές αζεότροπο, περιέχει μεθανόλη, ακετονίτη και νερό σε συγκεντρώσεις 52%, 44% και 4%, αντίστοιχα. Σε συνδυασμό, έχουν σημείο βρασμού μεταξύ 149° και 158° Fahrenheit (65° έως 70° C), το οποίο είναι πλησιέστερο στο φυσικό σημείο βρασμού της μεθανόλης στους 148.1° Fahrenheit (64.5° Κελσίου). Το συγκεκριμένο μείγμα χρησιμοποιείται στην ανακύκλωση διαλυτών και στην εργαστηριακή διαδικασία υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC).