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還流ってどんなときに必要なんですか?また、普通の加熱との違いやメリットについて教えてください。

gooドクター

A 回答 (4件)

加圧しない限りは、溶媒の沸点まで加熱すれば溶媒の沸騰が始まります。


つまり、還流というのは、その溶媒などを使った条件で、最も高い温度にまで加熱することになります。

したがって、常圧でできるだけ高い温度に加熱したい場合に用いられる条件です。

また、逆に、温度が上がり過ぎないように、比較的低沸点の溶媒を用いて還流するということもあるでしょう。
この場合には、温度を制御しながら加熱しても同じことですが、低沸点溶媒を用いた方が簡便ということもあるでしょう。
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高校化学で出てくるものであれば、


酢酸とエタノール、少量の濃硫酸の混合溶液を加熱して
酢酸エチルを生成する実験があります。

混合溶液を普通に加熱するとエタノールや生成する酢酸エチルが蒸発して収量が減るおそれがあります。このとき出てくる蒸気を集めて冷やして液体に戻し、加熱部に返してやれば、無駄なく反応が起こるという仕組みです。また、可燃性蒸気が反応系外に漏れるおそれもありません。
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例として…



再結晶:結晶の溶解は、温度が高いほど効果的です。晶出は、温度が低いほど たくさん発生します。

溶媒の最高温度は、沸点付近ですよね。

温度は、分子運動の速度です。
化学反応は、もっとも活性な状態で行うのが、望ましいので、反応を完結させるときに、還流させたりします。
 ただし、副反応や分解などが発生することから、還流まで行わない反応や むしろ冷却、あるいは、ごく低温で反応を行うものもたくさんあります。

 ただ、何を「普通の加熱」と呼ぶのか、よく分かりませんけど ^^;)
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還流とは、流出してきた液体の一部を、流出元に戻すことを言います。



還流を返すことにより、その成分の純度が上がります。

ただし、加熱に使うカロリーが増えるので、還流の量と、それを抜き出す製品の量のバランスをとります。

これを行うことを、精留とも言います。
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