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蒸留と分留の違いを教えてください!

A 回答 (4件)

いろんな回答があって困りましたか?



ある液体混合物を「加熱して気化させる(沸騰)」→「出てきた蒸気を冷却して液化する」
これを「蒸留」といいます。
(ここまでは皆さんの共通している認識です。)
一般的には、蒸気中に「ある成分が(液体中の濃度より)多く含まれることになります」ので、これを冷却してやることによって「その成分が高い液体」を得ることができるのです。(端々に「共沸」という言葉が出てきてますが、同時に2つ以上の物質が蒸気になって出てくることではありません。詳細については後で触れます。)

この操作を何段階か行うことによって、成分毎にわける操作を「分留」といいます。
食塩水のように一方(塩)が蒸気中に含まれない場合、1回の蒸留で単成分に分けることができるので、ある意味「分留」といってもいいかもしれませんが、普通は原油のように複数の成分が混在しており、分留によって単成分を得るためには、何段階かの蒸留が必要になります。
沸点の異なる液体の場合でも、一方の成分のみの蒸気になることはないので、一回の蒸留で高い濃度にすることはできません。
徐々に濃度の高い液体にする操作を繰り返し行い、限りなく純粋な物質にしていくのです。

さて「共沸」についても述べておきます。
共沸とは、液体と蒸気が同じ成分比で出てくる状態のことを言います。
先にも述べましたが、蒸留とは「液体よりも濃度の高い蒸気を冷却して、より濃度の高い液体を得る操作」です。
共沸よって、液体と気体の成分比が同じになると、これ以上蒸留によって濃度を上げることができなくなります。
「共沸しない場合」「共沸する場合」に分けられるのは
「共沸しない場合」・・・理論的には回数を増やすことによって、限りなく純度を上げることが可能である。

「共沸する場合」・・・物理的にこれ以上濃縮することが不可能である。
ということなのです。
※「共沸」で検索していただくと、別の成分をあえて加えて、さらに濃度の高い状態にすることも可能な場合もあります。

他の回答者様と違った回答をしていますので、他の回答者様の反論を待ってから締め切った方が良いかもしれません。
偉そうなことを書きましたが、この回答が間違ている可能性も大いにありますよ。
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蒸留も分留も操作としては同じことをします。


水とアルコールのような沸点は違うが共沸する物質(液体)を蒸発させると、
沸点の低いアルコールが先に多く沸騰し、それを冷却すると、
一度蒸発し・冷却したアルコールの方が最初の液体よりも濃度が高い液体が得られます。このような操作を蒸留といいます。

共沸しない場合、即ち混合した液体のうち一つの成分だけが蒸発するような場合、
蒸発させて冷却することである一つの成分だけが得られる場合は分溜といいます。

化学的な工学的な操作は、蒸発させて気体を冷却して液体を得るということでは同じなのですが、
共沸する現象が、あるかないかで、
共沸する液体、濃縮はできるがまだ混合物がある→蒸留、
共沸しない液体、ある成分を取り出せる→分溜、
と表現も得られるものの純度も変わってきます。
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固体と液体が混ざったものから、蒸発を利用して液体を蒸発させて凝集して液体を取り出すのが蒸留。



液体と液体が混ざったものから、液体毎の沸点の違いを利用して、温度を変えながら、目的の液体を蒸発させて、凝集して目的の液体を取り出すのが分留。
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分離の方法の違いは以下の通りです。


蒸留 : 2種類以上の液体の沸点の差を利用して分離する
分留 :いかなる濃度でも共沸しない2種類以上の液体の沸点の差を利用して分離する。
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