蒸留 | 化学基礎の分離・精製

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イントロ

蒸留

蒸気にして、冷やして集める

蒸留は、混合物を加熱して気体になりやすい成分を蒸気にし、それを冷やして液体として集める分離操作です。ろ過と違い、蒸発して移動する成分に注目します。

定義

教科書では: 液体を含む混合物を加熱し、出てきた蒸気を冷やして液体として集める操作です。
言いかえると: 食塩水を加熱すると、水は蒸気になって移動します。その蒸気を冷やすと液体の水として集められ、食塩はもとの容器に残ります。蒸留では、沸点や蒸発しやすさの違いを利用しています。ろ過で通ってしまう成分も、蒸気にする流れで分けられる場合があります。

要点

蒸留の中心は装置名ではなく、成分が気体になりやすいかどうかです。先に蒸気になった成分を、別の場所で冷やして集める流れを押さえます。加熱した容器に残る成分と、受器に集まる成分を分けて追います。

手順

例

場面: 食塩水から水を取り出す。
順に考えると: 食塩水を加熱すると、水は蒸発して水蒸気になります。水蒸気を冷やすと液体の水に戻り、別の容器に集められます。一方、食塩は水のようには蒸発しにくいため、加熱した容器の中に残ります。どの成分が移動して、どの成分が残るかを追うと、装置図も読みやすくなります。
ここが結論: 蒸留では、水のように蒸気になって移動する成分を集められます。何を集めたいのかによって、見る場所も変わります。受器に集まる液体と、加熱容器に残るものを分けて説明します。

注意

比較

方法	利用する違い	例
ろ過	溶けていない固体かどうか	砂を含む水
蒸留	沸点や蒸発しやすさ	食塩水から水

方法ろ過

方法蒸留

ろ過で分けにくい水溶液でも、蒸留なら別の性質を使って分けられる場合があります。

確認

蒸留が主に利用している性質はどれですか。

確認

食塩水から水を取り出したいとき、最も適した操作はどれですか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

抽出を、目的の成分が溶媒に移る操作として捉え、溶けやすさの違いを利用する見方を整理します。