分留とは?蒸留との決定的な違いと仕組みを石油や実験から徹底解説
分留とは?蒸留との決定的な違いと仕組みを石油や実験から徹底解説に関する疑問を詳しくまとめました。専門的な情報をご確認ください。
Q1:分留と乾留(かんりゅう)はどう違うのですか?名前が似ていて混乱します。
A1:名前は一文字違いですが、現象の本質は全く異なります。分留は「沸点の差を利用して液体を分ける物理変化」ですが、乾留は「空気を断って固体を強熱し、熱分解させてガスや木酢液、木炭などを得る化学変化(熱分解)」です。木材から木炭を作る工程や、石炭からコークスを作る操作が乾留に該当します。
Q2:エタノールと水の混合液を分留した際、最初に出てきた液体は純粋なエタノールですか?
A2:純度100%ではありません。最初に出てくる留分にはエタノールが高濃度(およそ70〜80%以上)で含まれますが、水の蒸気圧もあるため少量の水蒸気も一緒に蒸発して混入します。そのため、脱脂綿に染み込ませて火をつけるとよく燃えますが、完全に純粋なアルコールではなく、加熱が進むにつれて留出液中の水の割合がどんどん増えていきます。
Q3:なぜリービッヒ冷却器に水道水を流すとき、上からではなく下から流すのですか?テストで理由を聞かれます。
A3:冷却器の内部を常に冷却水で満杯にして、冷却効率を最大にするためです。上から水を流すと重力によって水が下へサーッと流れ落ちてしまい、管の上部に大きな空気の層(隙間)ができてガラス管を十分に冷やせなくなります。下から押し上げるように給水することで、管内がくまなく水で満たされ、高温の蒸気を瞬時に液化させることができます。