こんにちは。
混合物の分離方法の中で昇華を使った方法である昇華法を解説していきます。
ヨウ素やナフタレンのような昇華性を持っている固体を純粋な状態で取り出す方法です。こちらをヨウ素と砂の混合物を分離する実験を例に分かりやすく解説していきます。
目次
そもそも昇華とは？
固体が液体にならずに直接気体になることや固体が気体を経由して固体になることを昇華とよぶ。
基本的に昇華は固体から液体にならずに気体になることです。ドライアイスなんかはよい例ですが、ドライアイスって液体を経由せずに二酸化炭素になって空気中に消えていきますよね。
分子結晶を作る物質の多くはこの昇華性を持っています。
分子結晶の中でも水素結合をしないファンデルワールス力で結合しているものは、分子同士の結合が弱くてバラバラになりやすく、固体だったとしてもすぐに気体になります。
混合物の分離法の昇華法をわかりやすく解説！
昇華を使って固体と固体の混合物を分離する方法のこと
別の記事では固体と液体の混合物を分離する方法として蒸留、液体と液体の分離法として分留を紹介してきました。
昇華法とは昇華性質を持っている固体を
ヨウ素と砂の混合物を例に昇華法
このようにヨウ素と砂の混合物を入れたビーカーを加熱します。
こうするとヨウ素だけが昇華します。砂ってSiO2で共有結合の結晶なので、ガスバーナーごときで気体にすることなんて絶対に無理です。
なのでヨウ素だけが昇華して気体になります。
すると砂はない純粋なヨウ素になります。このようにして「固体と固体」から昇華性質を生かして固体を分離することに成功しました。
昇華に関しては以下の動画も視聴してイメージをつけてみてください。
まとめ
- 昇華法は固体と固体の混合物を昇華を使って分離する方法
- 昇華の性質がある分子結晶のナフタレンやヨウ素で使える分離法
いかがでしたか？
またこのあたりの分野って勉強を継続していると分かりにくいことも多くなってきます。このほかにも昇華法以外の混合物の分離法をご紹介します。
固体と液体の分離法である蒸留ですね。下の記事で解説しています。
【分離法】蒸留や分留とは？違いや実験手順、注意点をまとめてみた
また液体と液体の分離法である分留は、以下の記事でよく出る「石油の分留」を例に出して解説しています。
例えば、分子結晶と共有結合の結晶ってどう違うんだったけ？とかですね。こんがらがってきます。
って迷ってきませんか？このようなことは別記事で解説しています。
