蒸発・蒸留

液相から気相への変換は、蒸発や沸点での気化など、異なる経路で行われるが、いずれも異なる条件が必要である。

エバポレーション

蒸発とは、液体を蒸気の相に変化させることである。蒸発」という言葉は、特に液体の表面で蒸発が起こる場合に使われます。液体の蒸発は、液体の質量全体にわたって起こる沸点でも起こりうるが、これは蒸発とは呼ばない。蒸発は、空気中の他の物質の濃度、表面積、圧力、温度、密度、空気の流れなど、さまざまな要因に影響されます。

蒸留

蒸留は、混合物から化合物を分離する物理的な分離方法である。混合物中の成分の沸点に基づくものである。混合物の成分が異なり、沸点が異なる場合、加熱したときに蒸発する時間が異なる。この原理は、蒸留技術に利用されている。混合物の中にAとBの2つの物質がある場合、Aの方が沸点が高いと仮定する。この場合、沸騰するとAはBよりもゆっくりと蒸発するため、蒸気にはAよりもBの量が多く含まれる。したがって、気相中のAとBの比率は、液体混合物中の比率とは異なる。結論は、ほとんどの揮発性物質は元の混合物から分離され、元の混合物に残る揮発性物質は少なくなるということである。

実験室では、簡単な蒸留を行うことができる。装置の準備として、丸底フラスコをカラムに取り付けておく。コラムの端はコンデンサーに接続されており、スチームがコンデンサーを通過するときに冷却されるように、冷水を循環させる必要があります。最大限の効率を得るために、水はスチームと反対方向に流す必要があります。コンデンサーの端の開口部はフラスコに接続されています。処理中に蒸気が逃げないように、装置全体を密閉する必要があります。分離する混合物の入った丸底フラスコには、ヒーターで熱を供給することができます。加熱されると、蒸気は上方に移動し、コンデンサーに入る。コンデンサーを流れるうちに冷たくなり、液化する。この液体をコンデンサーの先にあるフラスコに集めれば、それが蒸留液となる。