このページのまとめ
- 蒸発は、液体を蒸発させて残った固体を取り出す方法で、水と塩の分離に使われる。
- ろ過は、液体中の不溶性固体をフィルターで分離する方法で、砂と水の分離に使われる。
- 蒸留は、異なる沸点を持つ液体を加熱して成分を分離する方法で、石油の分留にも使われる。
- 昇華法は、固体が直接気体になる現象を利用して、ヨウ素やナフタレンのような物質を分離する方法。
- クロマトグラフィーは、液体やガスの中で化合物を紙や膜で分ける方法。
～先生と生徒の会話～
先生今日は「物質の分離法」について話してみようか。私たちの身の回りにあるものって、単純な物質だけじゃなくて、いろいろな物質が混ざっていることが多いんだ。例えば、ジュースや海水なんかがそうだね。
生徒確かに！でも、混ざっている物質をどうやって分けるんですか？
先生いい質問だね。実は、いろいろな方法でそれを分けることができるんだよ。例えば、海水から塩を取り出すには、蒸発という方法を使うんだ。水を加熱して蒸発させると、残った塩だけが取り出せるんだよ。これが蒸発法なんだ。
生徒なるほど！じゃあ、他にどんな方法がありますか？
先生他には、ろ過という方法があるよ。これは、例えば砂と水を混ぜたときに、砂は水に溶けないよね。だから、フィルターを使って砂を取り除けるんだ。こうして、液体中の不溶性の固体を分けることができるんだ。この図のように操作をするよ。
生徒フィルターで分けるんですね！じゃあ、液体同士はどうやって分けるんですか？
先生それなら、蒸留が使えるね。液体同士を分けるときには、沸点の違いを利用するんだ。例えば、アルコールと水を混ぜた液体を加熱すると、アルコールの方が先に蒸発するから、蒸気を集めて冷やせばアルコールを取り出せるんだよ。蒸留の方法はこの図で理解しておこう。また、この工程は石油を分ける分留という方法でも使われているんだ。
生徒ああ、石油からガソリンを作るときもそうなんですね！
先生その通り！そしてもう一つ面白いのが、昇華法だね。これは、固体が直接気体になる現象を使って分ける方法なんだ。例えば、ヨウ素やナフタレンは加熱すると昇華して気体になる。他の成分が気体にならない場合、こうしてヨウ素などを分けることができるんだよ。
生徒ヨウ素が気体になるんですか？それで他の成分と分けるんですね。面白い！
先生最後に紹介するのがクロマトグラフィーだね。これは、液体やガスの中で化合物を分ける方法だよ。インクを紙の上に置いて水に浸すと、色がにじんで広がるよね？あれがクロマトグラフィーの原理なんだ。
生徒そうか、色々な方法で物質を分離することができるのですね！
例題＆解答
【例題１】次の方法のうち、液体中の不溶性固体を分離するために使われる分離法はどれですか？
1. 蒸発
2. 蒸留
3. ろ過
4. クロマトグラフィー
ろ過
【例題２】ヨウ素と他の成分を分離するために適した方法は何ですか？
昇華法
