復習！！楽しい化学～分離と精製～

前々回に物質の構造ということで純物質や混合物という言葉について書きましたが↓↓↓

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今日はその混合物から純物質を精製したり分離させたりする方法について書いていきます。

まずはお馴染みのろ過から。ろ過というとろ紙を使う方法を思い浮かべると思いますが、身近なところでもこのろ過を使っていて、コーヒーフィルターを使ってコーヒーを入れる作業や、水槽の水をきれいに保つろ過器などもこのろ過を利用しています。ろ紙などのろ材にはたくさんの小さい穴が空いていて、これらを通り抜けられる非常に小さいものと、穴に引っかかり通り抜けられないものとを分離させることができます。ろ材を用いて液体（気体）に混じっている固体を分離させる時に使う方法です。

そして蒸留、蒸留というと蒸留酒という言葉が一般的には有名かと思いますが、液体の混合物を、それぞれの沸点の違いを利用して分離（精製）させる手法のことをさします。お酒は水とアルコールからできていますが、アルコールの沸点は約７８℃、水は１００℃、この差を利用します。お酒を加熱すると沸点の低いアルコールが先に沸騰、蒸発します。その蒸気を集めて冷やすと高濃度のアルコールが得られます。これを熟成させたものが蒸留酒となるのです。このような沸点の違いを利用し、気化したものを冷やして取り出す手法が蒸留なのです。なお、蒸留により成分を生成する操作を精留、石油精製のための精留を特に分留と呼ぶことがある。

再結晶もまたろ過と同じくらい中学・高校の理科では登場した精製法なのではないかと思います。再結晶は溶媒（物質を溶かしている液体）の蒸発を待って溶質（水溶液に溶けている物質）を取り出したり、混合物の溶解度（溶液に溶けられる溶質の限界値）の差を利用して取り出したい物質を析出させる方法です。以前私が再結晶を利用して作った塩化ナトリウムの結晶がありますのでそちらも参考に↓↓↓

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最後に昇華についてですが、昇華とは気体から固体、または固体から気体と液体を介さない状態変化のことで、昇華する性質の物質が含まれた混合物を加熱して、取り出したい物質を昇華させ一度気体にして冷却、固体となったところで取り出す手法のことです。昇華する物質としてヨウ素が有名です。

写真にある抽出とクロマトグラフィーの説明は今回は割愛します。クロマトグラフィーは展開液というものを使って分離させる手法ですが、その展開液にヘキサンやトルエンなど揮発性があり有毒なものを使うため、近年はあまり学校などではやらないようにしているんです。

ざっと手法について説明してみましたが、今回もろ過や再結晶など化学では馴染みの語句ばかりでしたね。これらの手法、意外と我々の身近なところで利用されているんですよ。

☆問題Ⅰ☆
①車のエアフィルターは次のどの操作と同じ原理か。
・ろ過　・蒸留　・再結晶　・クロマトグラフィー

②食塩水を放置して水溶液から塩（塩化ナトリウム）を取り出す作業は次のどれ。
・ろ過　・蒸留　・再結晶　・昇華

③次のうちろ紙を使ってろ過できるものはどれか。
・泥水　・炭酸飲料　・水道水　・希塩酸











答え
①ろ過

②再結晶

③泥水