クイズ問題: 2種以上の液体の混合物を、沸点の差を利用して蒸留により分離する方法を何というでしょう?
答え: 分留

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 蒸留
text: 蒸留(じょうりゅう、蒸餾、英: distillation)とは、混合物を一度蒸発させ、後で再び凝縮させることで、沸点の異なる成分を分離・濃縮する操作をいう。通常、目的成分が常温で液体であるか、融点が高々100°C程度の固体の場合に用いられる。共沸しない混合物であれば、蒸留によりほぼ完全に単離及び精製することが可能であり、この操作を特に分留という。
title: 蒸留
text: 原理的には、蒸留とは物質ごとの蒸気圧の差を利用して混合物の特定成分を濃縮する操作である。蒸留したい混合物を加熱していくと、液面から各成分が徐々に蒸発していく。各成分の蒸気圧の和が系の圧力と一致すると沸騰が始まる。そのとき、発生する蒸気の組成はラウールの法則に従い、液面の成分組成と、その温度での各成分の蒸気圧(分圧)の両方から決定される(この平衡状態での気相あるいは液相の成分比と温度の関係をプロットした図を気液相関図と呼び、蒸留の濃縮過程がシミュレートできる)。この蒸気を冷却・捕集すると、通常は温度が低いうちは低沸点成分の比率が高く、温度を上げるにつれ高沸点成分の比率が増すような蒸留物が得られる。これを繰り返すことで、目的成分の濃度を上昇させることができる。
title: 蒸留水
text: 蒸留水(じょうりゅうすい)とは、水を加熱などによっていったん沸騰させて気体の水蒸気にしてから、それを別の場所で冷却して液体に戻した純水(純度の高い水)。この操作を蒸留と呼び、水の純度を上げるため(水から不純物を取り除くため)に行う。水の純度を上げる方法は何種類かあり、蒸留によってできた純水を蒸留水と呼ぶ。ほかにも不純物を取り除く有名な方法としてはろ過などがあるが、蒸留はろ過と全く異なる原理を用いる。
title: 東雁来
text: 水蒸気蒸留(すいじょうきじょうりゅう、英: steam distillation)は、蒸気圧の高い高沸点の化合物を沸点以下の温度で蒸留する方法である。水と混合することで沸点が低くなるような化合物(すなわち、水と最低共沸点を有する化合物)を蒸留すると効果的である。水蒸気を連続的に蒸留容器に導入すると共に、蒸留容器は加熱状態にして容器内を加熱水蒸気で満たし、流出する加熱水蒸気を水冷管で冷却して目的物を水と共に冷却捕集する。通常は水に溶けにくい化合物を水蒸気蒸留する。水に解けにくい化合物を水蒸気蒸留し、得られる蒸気を冷却して液化すれば、目的化合物が水から分離して、比較的高純度の目的化合物が得られるからである。ただし、旧式のアミノ酸窒素定量法のように分解生成したアンモニア(水に溶解しやすい化合物)を水蒸気蒸留で捕集する例もある。
title: 石油精製
text: 蒸留は、混合物を各成分の沸点の差によって分離するプロセスである。原油を直接蒸留する常圧蒸留装置(トッパー)や、そこから得られる重油をさらに蒸留分離する減圧蒸留装置がある。蒸留によって分離された各生成物は、留分と呼ばれる。
title: 希釈
text: 化学物質の希釈を行う場合、希釈熱(きしゃくねつ)の発生をともなう。希釈熱は発熱の場合と吸熱の場合があり、溶質と溶媒の種類や比率によって異なる。このため、ある溶液あるいは溶質に溶媒を加えて希釈するとき、対象に溶媒を加えるか、溶媒に対象を加えるかによって、最終系に至るまでの熱的な過程に違いが生じる。たとえば濃硫酸を水で希釈する場合、硫酸の水和は激しい発熱反応であるため、濃硫酸に向かって水を加えると高温になって事故につながる。そのため水に少量ずつの硫酸を加える手順が正しいとされる。また、希釈は系のエントロピーを高める作用であるため、内部エネルギーの減少をもたらす。そのことを利用した冷却法が 希釈冷凍法で、He が He 相へ希釈される際のエントロピー変化により極低温を実現する。
title: 共沸
text: 水-エタノール混合物の例で述べたように、共沸が生ずると蒸留による混合物分離はできなくなる。しかし圧力を変更したり、第三成分を追加することにより共沸混合物の組成を変化させることはできる。水-エタノール混合物であればベンゼンを加えて蒸留することによってほぼ純粋なエタノールを得ることができる。このように第三成分を加えて蒸留分離する方法を共沸蒸留という。また、操作圧力を変えることによって共沸を回避して蒸留分離が可能となることもある。
title: 植物油の一覧
text: 植物油は採取方法で大きく三つに分けられる。まず圧力で絞る方法があり、この方法で作られたものを圧搾油と言う。次に、水などの別の液に溶かし込む方法があり、この方法で作られたものを抽出油と呼ぶ。圧搾と抽出を組み合わせることもある。圧搾油と抽出油をあわせて粗油と言う。粗油は吸着や濾過処理をして使用する。三つめは、粗油を水蒸気蒸留などで精製する方法で、この方法で得られた油を精油(エッセンシャルオイル)という(詳細は精油#抽出方法参照)。精油にハーブの香りなどの成分を抽出させたものを浸出油と呼ぶ。
title: 東雁来
text: 目的物の沸点差でなく蒸気圧の大小で分別するので必ずしも沸点の低いものが留去されるとは限らない。特に水と最低共沸点を有する化合物は留去されやすい。理論段数が低いので、分離抽出目的で実験室で用いられることは比較的少なく、むしろ工業的に利用される場面が多い。一般にエッセンシャルオイルと呼ばれている精油を植物から抽出する方法の1つ。
title: 分離工学
text: 分離操作には、相平衡を利用して分離する方法(これを平衡分離という)と速度差を利用して分離する方法(これを速度差分離という)とがある。平衡分離には、蒸留やガス吸収、抽出などがあり、速度差分離にはクロマトグラフィーや電気泳動などがある。 どの分離操作を用いるのが良いかは、そのケースごとに異なるが、例えば、2成分液ー液系の混合物であれば、蒸留や抽出を考えるのが普通である。また、この混合物の2つの成分の相対揮発度が大きければ蒸留操作では分けやすいといえるし、2成分が水と油のように溶解度が違う場合は抽出操作を用いるのがよいといえる。
title: 蒸留
text: 逆に、蒸留塔を高くし、かつ内壁の表面積が大きくなるようにすると、凝縮-蒸発サイクルの理論段数が増え濃縮効率が向上する。このような理論段数を高くした蒸留を分別蒸留(分留)と呼ぶ。代表的な例では石油の分留が挙げられる。
title: 蒸留
text: 蒸留は、大気圧下で実施する常圧蒸留と、系内を減圧にして行う減圧蒸留がある。沸点の極めて高い物質や、熱によって分解・反応してしまう物質は、減圧蒸留することで加熱を抑制することができる。
title: 蒸留
text: 蒸留により成分を精製する操作は精留(せいりゅう、英: rectification)と呼ばれる。多くの場合、精留を目的に蒸留操作がなされるため、広くは蒸留と同義である。石油精製のための精留を特に分留(ぶんりゅう、英: fractional distillation)と呼ぶ。
title: ファメニアン
text: 混合物を成分ごとに分離・精製し、純物質にする方法としては、ろ過・蒸留・抽出・昇華・再結晶・クロマトグラフィーなどの手法が状況に応じて用いられる。たとえば、「泥の混じった塩水」から純粋な水を得るためには、まずろ過によって泥を取り除く、蒸留によって水だけを取り出す、などがあげられる。
title: 溶媒
text: 溶媒の精製とは、一般的に、乾燥と蒸留のことである。モレキュラーシーブなどの乾燥剤による乾燥や、蒸留操作により精製が行われる場合が多い。
title: かいこう
text: 化学における分別晶析(ぶんべつしょうせき、英: fractional crystallization)法は、溶解度の差に基づいて物質を精製する手法である。結晶化における差によって分別(英語版)を行う。溶液中の2つ以上の物質の混合物が(例えば溶液の温度を下げるなどして)結晶化できるとすると、沈殿物は溶けにくい物質をより多く含む。沈殿中の成分の比率はそれらの溶解度積に依存する。もし溶解度積が非常に似ているとすると、完全な分離を達成するためにはカスケード過程が必要となる。この手法は化学工学においてしばしば用いられる。
title: 焼酎
text: 近年、蒸留時に蒸留機内の気圧を低下させる減圧蒸留と呼ばれる手法が導入された。これに対して、蒸留機内を減圧しない伝統的な蒸留を常圧蒸留と呼ぶ。減圧蒸留では蒸留機内のエタノールの沸点温度が低下し、低温での蒸留が行われるため、フーゼル油などの成分をあまり含まず雑味の少ない蒸留液を得る。一方、常圧蒸留ではフーゼル油などを含む、クセの強い豊かな風味の蒸留液を得る。
title: スコッチ・ウイスキー
text: 低温濾過(チルドフィルター)は、加水によりウイスキーのエタノール濃度が薄められることにより成分の一部が析出することを防ぐため、0°C近い状態で濾過を行い析出が予想される成分を除去する工程で、成分の析出によるウイスキーの濁りを指摘する消費者の声に応える形で行われている。ただしこの時濾過されるのはウイスキーの香味を構成する成分である。低温濾過を行わないスコッチ・ウイスキーもある。
title: 塩化ナトリウム
text: 塩化ナトリウムの温度変化による溶解度の変化は非常に小さく、冷却による再結晶化では少量の結晶しか得られない。一般には、水(溶媒)を蒸発させて溶液の濃度を高めるか、塩化水素ガスを吹き込んで溶液中の塩化物イオン濃度を高めて結晶化させる方法がとられる(原理は記事 溶解度積を参照)。
title: 昇華 (化学)
text: 錬金術では、昇華は一般的に蒸留過程(物質を加熱し蒸発させ、その後に蒸留器の上部や首の部分で再凝縮させることで分取する過程)で用いられる。これは錬金術における12の主要な過程のうちのひとつである。また、現代化学においても、収率が高く溶媒を必要としない精製方法として利用されている。減圧することで昇華温度が下がるため、昇華点以下の温度で熱分解する物質や常圧では昇華しない物質においても減圧昇華によって精製することができる。
title: 酸塩基抽出
text: 通常、混合物は、ジクロロメタンやジエチルエーテル等の適した溶媒に溶かし、分液漏斗に注ぐ。酸または塩基の水溶液を加え、水相のpHを目的の物質が望みの形で得られる範囲に調整する。攪拌して相分離させた後、目的の物質を含む相を集める。さらに反対のpH範囲でこの手順を繰り返す。手順の順番は重要ではなく、繰り返すことでより純度を上げることができるが、最終的に溶媒を蒸発させて生成物を得るため、最後の段階では、目的の物質を有機相に溶解しておくことがしばしば行われる。
title: 塩析
text: 塩析(えんせき、英語:salting out)は、タンパク質や低分子有機化合物などの溶質が高濃度の塩の溶液には溶解しないという性質を利用し、それらを分離・精製する方法である。タンパク質が沈殿する塩濃度はタンパク質の種類によって異なる。また、この方法はタンパク質の希釈溶液を濃縮するのにも使われる。
title: 高速液体クロマトグラフィー
text: 溶媒の組成に勾配を付けて(すなわち組成を連続的に変えて)溶出を行うことも多い。たとえば後述の逆相クロマトグラフィーにおいて水/メタノール勾配を使う場合、まずメタノールの少ない条件で極性の高い物質が溶出し、その後メタノールの割合を増加させてゆくに従ってより極性の低い物質が順次溶出する。これをグラジェント分析と呼ぶ。これに対し、一定組成の溶媒で分析物を溶出させる分析法をアイソクラテック分析と呼ぶ。
title: 蒸留
text: 実際の蒸留では、ビグリューカラムなど、蒸留塔と呼ばれる装置を使用することも多い。蒸留塔は上記の蒸発-凝縮の平衡状態が多段階で進行するように設計されており、凝縮と蒸発を繰り返すうちに蒸気の組成比が変化し、特定成分の濃縮が進行するようになっている。
title: 蒸留
text: 蒸留酒の製造においても常圧蒸留と減圧蒸留が使い分けられている。減圧蒸留の方がC5アルコールやエステル分を含むフーゼル油よりも沸点が低いエタノールを効率的に分離できるため、くせが少なくキレのよい蒸留酒となる反面で、材料毎の風味は生かし辛くなり、芳醇さが減る。
title: エタノール
text: 水とエタノールの混合液を蒸留によって、2つの成分に完全に分離することはできない。これは水とエタノールが共沸をするためであり、この時の共沸混合物は、エタノールが96vol/%、水が4vol/%であるため、蒸留によって得られるエタノールの最高濃度は、96vol/%である。
title: フーゼル油
text: フーゼル油は、蒸留酒を作る際や発酵法により作られたエタノールを分留して精製する際に高沸点の揮発性成分として得られる留分のことである。したがって、フーゼル油は混合物であり、そのどれもがエタノールよりも沸点が高い。なお、フーゼル油は水に溶けにくく比重が水よりも軽いため、蒸留酒を作った際に油滴として分離し酒を濁らせたり表面に浮いてくることもある。
title: 中和滴定
text: アルカリ滴定(Alkalimetry)と酸滴定(acidimetry)は中和反応に基づく容量分析の一種である。 アルカリ滴定は塩基(アルカリ)の濃度を決定するのに特化した分析法である。一方酸滴定は酸の濃度を決定するための分析法である
title: 単式蒸留器
text: 単式蒸留器最大の特徴は、原料である発酵醪を連続的に蒸留する事ができない事であり、連続式蒸留器との最大の違いである。 連続式蒸留機とは、連続して供給されるアルコール含有物を蒸留しつつ、フーゼル油、アルデヒドその他不純物を取り除くことができる蒸留器である。そのため、単式蒸留器とは蒸留器の単純さや複雑さに関係なく、非常に広範な蒸留器を指す。
title: 蒸留
text: 蒸発面と凝縮面との距離を、蒸気分子の平均自由行程以下に接近させることで蒸留を行う、分子蒸留と呼ばれる方法がある。代表的なものとして遠心式蒸留装置があげられる。蒸留器内部を高真空にする事で、通常では気化しない高分子の蒸留を行える。
title: 蒸留水
text: 蒸留は水を沸騰させて水蒸気に変える必要がある。水は比熱の大きな物質なので、蒸留には多くのエネルギーが必要である上、供給した水の一部を不純物が濃縮された排水として捨てる必要があり、蒸留器の連続運転も難しい。当初、水の純度を比較的簡単に上げる方法としては蒸留をするしかなかったが、その後様々な手法が開発されたので、現在では比較的コストの高い方法となっている。
title: 蒸留水
text: 水の純度を上げる方法は、イオン交換樹脂や逆浸透膜を使用する方法など何通りかある。蒸留という操作をすることによって純度を上げた水が蒸留水である。蒸留水は錬金術の時代から純度の高い水として利用されてきた。蒸留水の製造には専用の蒸留器が使用され、きれいな容器に貯蔵される。
title: 精製水
text: 精製水(せいせいすい)とは、蒸留や濾過やイオン交換などの手法で濃度を上げた、比較的純粋な水である。無色透明・無味無臭で、場合によっては紫外線などで滅菌または殺菌されている。
title: ミキサセトラ
text: ミキサセトラ(Mixer-settler)は溶媒抽出を行いながら2液に比重分離する装置である。2液を混合するミキサ(混合槽)と、重力により2液を分離するセトラ(沈殿槽)で構成される。精密に分離する必要がある場合には、多段にして用いられる。
title: 組織学
text: 光学顕微鏡用の切片には、パラフィンが最もよく使われる。パラフィンは生物組織の主成分である水と混じり合わないため、水分は処理の段階で最初に取り除かれる必要がある。濃度の異なる複数のエタノール溶液槽に入れられることで、試料の脱水が行われる(水槽のエタノール濃度は、次第に高くなる)。次にキシレンなどの疎水性洗浄液でアルコールが取り除かれる。最後に溶かしたパラフィン・ワックスが組織に浸透され、キシレンと置き換わる。
title: 蒸留塔
text: いったん液体から蒸発した気体が蒸留塔内で凝縮して液体となることなく留出するような蒸留を単蒸留という。連続式の単蒸留はフラッシュ蒸留とも呼ばれている。中が中空の蒸留塔を使用している場合、その蒸留はほぼ単蒸留と見なすことができる。単蒸留では分離能力が低いため、化学工業では精製よりも溶媒の回収などに使用される。また醸造酒から蒸留酒を作る工程はほぼ単蒸留と見なせる。
title: ケルダール法
text: 水酸化ナトリウムと水を加えてアルカリ性とし、蒸留する。蒸留物は濃度既知のホウ酸、塩酸、硫酸などの水溶液中に導き、含まれるアンモニアを吸収させる。この水溶液にpH指示薬を加えて滴定することで、試料に含まれていた窒素分が算出できる。
title: 蒸留
text: 化学薬品製造時の副生成物・残留原材料などを除去し、平均分子量の範囲を狭め、高純度化する用途に用いられる。
title: デュワー冷却器
text: 通常ジムロート冷却器などでは水などの冷媒を流して用いるため、沸点が低い物質は液化させることができない。デュワー冷却器は氷水などより低温で凝集させる必要が場合に利用される。例として、バーチ還元で使う液体アンモニア(沸点−33°C)を実験室で用意する場合が挙げられる。また、ジメチルジオキシランの調製は減圧下に行われる。そのため、溶媒および基質として用いるアセトンの沸点は室温よりも低くなる。ジメチルジオキシランは普通アセトン溶液として保存・使用されるので、デュワー冷却器を組み込んだ装置で合成・収集される。すなわち、反応容器で発生させたジメチルジオキシランを上図右上の管からデュワー冷却器に誘導し、気化したアセトンと共に下部に接続したフラスコに集める。
title: 浸透圧
text: 溶質のモル濃度は溶液中の溶質の粒子のものであるため、電解質の水溶液の浸透圧は式量によるモル濃度ではなく生じたイオンのモル濃度から求める。前記の方法の他、同じ浸透圧をもつ非電離質水溶液のモル濃度で浸透圧を示すオスモル濃度が用いられることもある。溶液は純溶媒に比べ気化しにくく、沸点上昇を示すため、半透膜を介さず純溶媒と溶液を溶媒蒸気で満たした管でつないでも浸透と同様に溶液の液面が上昇する。このため、沸点上昇によって浸透圧を示すこともある。
title: 共沸
text: 共沸(きょうふつ、英:Azeotrope)とは液体の混合物が沸騰する際に液相と気相が同じ組成になる現象である。このような混合物を共沸混合物(きょうふつこんごうぶつ)といい、この時の沸点を共沸点(きょうふつてん)という。通常の液体混合物は沸騰するにしたがって組成が変化し、沸騰する温度が徐々に上昇していくが、共沸混合物の場合は組成が変わらず沸点も一定のままである。このことから定沸点混合物(ていふってんこんごうぶつ、constant boiling mixture, CBM)ともいう。
title: ケルダール法
text: ケルダールフラスコに試料を正確に量り取り、硫酸を加える。液の沸点を上昇させるための硫酸カリウムと、分解を促進する触媒としてセレン・硫酸銅・酸化水銀のいずれかを加え、よく混ぜる。溶液が沸騰するまでフラスコを加熱し、反応を進行させる。液が透明になったら加熱をやめ、室温になるまで放置。
title: 衣浦臨海鉄道
text: 例えば、水溶液にアルコールを加え、溶存塩を分離する操作も析出という。これは塩がアルコールに溶けにくい性質を利用したものである。
title: スコッチ・ウイスキー
text: 蒸留の仕組みを簡単に説明すると、発酵もろみの主成分である水とエタノールとの沸点の違い(水は100°C、エタノールは78.3°C)を利用し、エタノールを優先的に蒸発させて再び液体に戻すことでエタノールの濃度を高めていくということになる。ただし前述のように発酵もろみの中にはエタノール以外のアルコールやエステルなど様々な成分も含まれている。これらについては、エタノールよりも揮発しやすい成分ほど蒸留が容易である。
title: 蒸留塔
text: 蒸留塔の中でも気液の接触面積が大きくなるような構造を持ち、気化→揮発性成分の増加→液化→再気化→揮発性成分の増加→液化というサイクルを塔内で効率よく起こさせることにより分離の性能を向上させたものは特に精留塔と呼ばれる。
title: ミキサセトラ
text: ミキサ(混合槽)には攪拌装置が据え付けてあり、元の溶液と、注目する溶質を抽出するための溶媒がここで混合される。溶液と溶媒をモータなどで駆動される攪拌装置で混合することにより、混合液はエマルション状になる。攪拌装置はエマルション状になった混合液をセトラに汲み上げる役割も果たす。ミキサは複数の混合槽を備える場合があり、一般的な研究室用ミキサセトラでは1槽であるが、銅の精錬など工業的規模のミキサセトラでは3槽備えるものもある。混合槽を複数用意することにより反応時間が長く取れるため、後工程に流れ出る未反応物を少なくすることができる。
title: 純水
text: 純水は、これらのうち主に塩類や残留塩素がほとんどすべて除去された状態を指し、不純物を取り除く方法によりそれぞれRO水(逆浸透膜を通した水のこと)、脱イオン水(イオン交換樹脂などによりイオンを除去した水のこと)、蒸留水(蒸留器で蒸留した水のこと)などと呼ばれる。水道水レベルの水を単にフィルターなどでろ過、または活性炭を通しただけでは純水とは呼べない。
title: GO AHEAD!!
text: ビグリューカラム (英: Vigreux column) は蒸留、特に分留に用いるガラス器具で、ガラスの筒の内側に突起がたくさんついた器具。沸点の近い化合物を分けるには、何度も沸騰と凝縮を繰り返し、理論段数を増やす必要がある。より精度の高い蒸留には蒸留塔を建てる必要があるが、実験室規模では大きな装置を組み立てる時間的・金銭的余裕がないので、より簡単に理論段数を大きくするためにこの器具を用いる。
title: 蒸留酒
text: 醸造酒を蒸留器で加熱すると、沸点の低いエタノールが水よりも盛んに気化してくる。この蒸気を集めて冷却することで液体に戻すと、元の醸造酒よりもエタノールが濃縮されているため、アルコール度数の高い酒になる。これが蒸留酒であり、気化せずに残った液体は蒸留残液と呼ばれる。
title: 塩化カリウム
text: 塩化カリウムの具体的な精製方法はいくつかあることが知られている。まず一つは溶解度の差を用いるもので、混合物を水に溶かし、水を蒸発させつつ連続して結晶化させるものである。この方法の欠点は、熱を加えるのに大きなエネルギーが必要で、コストが高くなりがちだということである。もう一つの方法は、いわゆる浮遊選鉱法である。まず混合物に飽和食塩水を加え、次に空気を懸濁液に吹き込み塩化カリウムの結晶を選択的に気泡に付着させ、その塩化カリウムの泡を表面からすくいとるというものである。塩化ナトリウムの結晶は底に沈んだところを回収する。この方法はコストを抑えることができる。他の方法としては、静電的なプロセスも用いられることがある。
title: 共沸
text: 例えば水(沸点100°C)とエタノール(沸点78.3°C)の混合物が沸騰する際、エタノールの濃度が低ければ気相におけるエタノール濃度は液相のそれより高い。ところが、エタノールの濃度が96%(重量%、以下同じ)に達すると共沸混合物となり、気相のエタノール濃度も同じく96%となる。よって蒸留によって水-エタノール混合物のエタノール濃度を96%以上に濃縮することはできない(なお、この組成の酒は、スピリタスとして市販されている)。
title: 理想溶液
text: 理想溶液という術語は、若干あいまいな使われ方をしている。完全溶液を指して理想溶液と呼ぶこともあれば、完全溶液と理想希薄溶液をあわせて理想溶液と呼ぶこともある。あいまいさを避けるため、以下この項目では理想溶液という術語を使わない。この項目では、全組成領域で溶液に含まれるすべての成分がラウールの法則に従う溶液を完全溶液と呼ぶ。また、溶媒のモル分率が十分 1 に近く、溶媒だけがラウールの法則に従う溶液を理想希薄溶液と呼ぶ。
title: 純水
text: 純水を造るには錬金術の時代から長らく複式蒸留が唯一の手段だったが、イオン交換樹脂や逆浸透膜の普及により、安価に大量の純水を得られるようになった。例えば実験室でよく使われる純水製造装置では、
title: 砂糖
text: 煮詰めてできた結晶と結晶にならなかった溶液(糖蜜)の混合物を、遠心分離機にかけて粗糖を作る。粗糖の表面を糖蜜で洗った後、さらに遠心分離機にかけて、結晶と糖蜜を分ける。その結晶を温水に溶かし、不純物を取り除き、ファインリカーにする。それを煮詰めて結晶を生じさせ、真空状態のもとで糖液を濃縮する。結晶を成長させた後、再び遠心分離機にかけて、現れた結晶が砂糖となる。
title: エバポレーター
text: 冷却管で液化した留出物はすべて溶媒溜めに集められるため、還流による精留効果は期待できない。そのため、エバポレーターで沸点の比較的低い物質の溶液から溶媒を除くと、溶媒と一緒に蒸発してしまいロスにつながることが多い。このような場合にはビグリューカラムなどの蒸留塔を用いて通常の減圧蒸留で溶媒を除去する方が良い。
title: 超音波霧化分離
text: 超音波霧化分離(ちょうおんぱむかぶんり)とは、超音波を液体に照射することで液体が霧化し分離する現象、またそれにより分離された物質の回収にいたるまでの分離工学としての方法。蒸留のように全体を加熱し気化(ガス化)して分子間の結合を切るのではなく、加熱せずに微粒子化(ミスト化)し、分子のクラスターレベルで分離する。液体中では同じ物質の分子はクラスター化しやすいことや、物質によりクラスターの大小に隔たりがあることを利用している。たとえばエタノール水溶液の場合、溶液中のエタノールリッチなクラスターを、そのクラスター界面の結合が弱いことを利用して分離する。
title: 沸点
text: 液体に不揮発性の物質が溶けているとき、この溶液の飽和蒸気圧は、一般に元の純粋な液体の飽和蒸気圧よりも低くなる。この現象を蒸気圧降下という。これに伴って、圧力を縦軸としたときの溶液の蒸気圧曲線は、元の蒸気圧曲線から下にずれる。そのため、外圧が同じであれば、この溶液の沸点は一般に元の純粋な液体の沸点よりも高くなる。この現象を沸点上昇という。例えば食塩水やショ糖水溶液の沸点は、食塩やショ糖が不揮発性なので、純粋な水の沸点よりも高くなる。それに対して、液体に揮発性の物質や気体が溶けているときの溶液の沸点は、元の液体の沸点より低くなることもあれば高くなることもある。例えば、水にアンモニアを溶かしたアンモニア水の沸点は水よりも低く、水に塩化水素を溶かした希塩酸の沸点は水より高い。
title: フラスコ
text: ナスフラスコの首を長くした形状のフラスコであり、内部で薬品を分解したり、反応を起こす際に用いるのに適している。またケルダール法による窒素定量にも用いる。ケルダール法では、最初に試料を濃硫酸や分解促進材と混ぜ、加熱し有機物を分解するのに用い、加熱分解後に放冷してそのまま蒸留装置へ組み込む事が出来る。なお、前処理等でこの様に分解処理を行う事はケルダール分解と呼ばれる事もある。
title: 蒸留水
text: 原料の水から出た水蒸気は、蒸留器の上部から出て行き、その先で冷却することで再び液体の水に戻される。こうして再び液体に戻された水が、蒸留水である。この蒸留水を貯める容器は予めよく洗浄してあるので、蒸留水は原料の水に比べて純度は高くなる。
title: デトロイト・レッドウィングス
text: 沸点上昇(ふってんじょうしょう)とは、不揮発性の溶質を溶媒に溶解させると蒸気圧降下が起こり、溶液の沸点が上昇することである。不揮発性の溶質を溶解させた希薄溶液は束一的性質をもち、沸点上昇度ΔT は溶質の種類にかかわらず溶質の重量モル濃度m に比例する。
title: グリニャール試薬
text: 溶媒の使用量は、一般的なグリニャール試薬では 1 mol/L 程度の濃度になるようにすることが多い。濃すぎるとグリニャール試薬が析出してしまい、後述する逆滴下法が不可能になる場合もある。ウルツカップリングが起こりやすい反応性の高いハライドからの調製ではもっと希釈した濃度で調製が行われる。
title: 水酸化カリウム
text: 水酸化ナトリウムよりも水酸化カリウムの方が塩基性が強いので、加水分解などでより強い塩基性が必要とされる場合は、水酸化カリウムが使用される。油脂の鹸化価を滴定により調べるには、フェノールフタレインを指示薬としてエタノールに油脂を溶かして温め、水酸化カリウムのエタノール溶液を滴下する。水酸化ナトリウムはエタノールに溶けにくく、反応速度も小さいので用いられず、鹸化価の定義には KOH の式量が含まれる。
title: 理想溶液
text: 理想溶液(りそうようえき、英語: ideal solution)とは、混合熱が厳密にゼロで、任意の成分の蒸気圧がラウールの法則にほぼ完全に従う溶液のことである。完全溶液 (perfect solution) ともいう。2種類以上の液体を混合して溶液をつくるとき、混合物が完全溶液となるなら、混合時に発熱も吸熱もない。また、完全溶液中の任意の成分の蒸気圧は、その成分が単独で存在するときの蒸気圧に溶液のモル分率を掛けたものに等しい。
title: カストナー法
text: カストナー法とは、およそ330°Cに加熱して溶融させた水酸化ナトリウムを電気分解することによって金属ナトリウムを製造する手法である。
title: 緩衝液
text: 弱酸とその塩などを溶かした水溶液を指すことが多い。微生物の培養や化学物質の保存・分離などに用いられる。
title: 滴定
text: 滴定(てきてい、英: titration)とは化学反応を用いて化学物質の量を測定する定量分析法である。特に中和点を利用するものを中和滴定と呼ぶ。
title: 蒸留塔
text: 大量の処理を行う場合には連続式蒸留が行われる。この場合には加熱器で気化した原料を蒸留塔の中段に導入する。蒸留塔の頂上からは揮発性の高い成分に富んだ留出液が得られ、底部からは揮発性の低い成分に富んだ缶出液が得られる。留出液と缶出液を合わせた量が供給した原料と同量になるようにすることで蒸留塔は定常状態となる。
title: 溶媒抽出法
text: 溶媒抽出法(ようばいちゅうしゅつほう、Solvent Extraction Method)または液液抽出(Liquid–liquid extraction)は、水と油のように互いに混じり合わない二液間における溶質の分配(どちらに溶けやすいか)を利用した分離・濃縮方法である。抽出方法のひとつ。分離工学の一つである。
title: スコッチ・ウイスキー
text: まず、蒸留の工程で得たニューポットに加水し、エタノール濃度を63.5%程に下げる。約60%のエタノール濃度は、ウイスキーにとって重要な意味をもつ。なぜならば蒸留後に行われる熟成の過程においてエタノールは樽の木材に含まれる、ウイスキーの品質を基礎づける高分子成分を分解する(エタノリシス)が、このエタノリシスはエタノール濃度が約60%であるときにもっとも盛んになるからである。
title: 森巣博
text: 一般的なソックスレー抽出器は、最下部に溶媒を入れたフラスコ、中間に固体の試料を入れたろ紙あるいは焼結ガラスでできた容器、最上部に冷却管がついた装置である。フラスコを加熱すると溶媒は蒸発し、最上部の冷却管で凝結する。この溶媒は滴下する際に固体試料に滴り落ち、目的成分を少量溶かしこんだ後、フラスコへと戻る。通常の場合、目的成分は溶媒より沸点が高いため、このサイクルを繰り返すことで、フラスコ内には徐々に目的成分が濃縮されていくことになる。還流する溶媒は目的成分を含まないので飽和することはなく、比較的少量の溶媒で効率よく抽出を行うことができる。
title: 水
text: 不純物をほとんど含まない水を「純水」と呼ぶ(たとえば、加熱してできた水蒸気を凝結した蒸留水など)。特に純度の高い水は「超純水」という呼称もある。
title: 接触改質
text: 接触改質(せっしょくかいしつ、英語:catalytic reforming)とは、石油精製において原油を蒸留することで得られたガソリン留分のオクタン価を触媒反応によって高める過程のこと。単にリホーミング、リフォーミング (reforming) とも呼ばれている。
title: 中和滴定
text: 中和滴定(ちゅうわてきてい)は濃度未知の酸や塩基を濃度既知の酸や塩基で中和して酸や塩基の濃度を決める操作(滴定)である。酸塩基滴定(さんえんきてきてい、acid-base titration)ともいう。
title: 昇華 (化学)
text: また前述のように、昇華はフリーズドライの食品や医薬品などを作る際にも利用される。具体的には対象物、またはその溶液・懸濁液(ときにそれらの混合物)を凍結し、真空条件下で非常にゆっくりと加熱することで氷を昇華させ、乾燥させる。このプロセスで溶液を乾燥させると、非常に溶解性の高い粉末もしくは粒子となる。これは対象物の内部に取り込まれた水が昇華する際に微細な穴が空き、表面積の大きい多孔質の粒子になるためである(表面積と溶解性の関係については溶解を参照)。
title: ジクロロメタン
text: ジクロロメタンは多くの有機化合物を溶解し、水と混ざらず、沸点が低いなどの条件を備えているため、有機化学においてはクロロホルムと並んで利用される溶媒である。酸性条件に対して安定であるため、フリーデル・クラフツ反応などルイス酸を用いる反応、酸塩化物を用いるアシル化反応、スワン酸化などの酸化反応に常用される。有機合成の溶媒として用いる場合、通常の反応にはモレキュラーシーブスなどで脱水する程度で十分な結果が得られる。精密な実験の場合は水素化カルシウムなどを乾燥剤として蒸留精製する。ナトリウムは反応し爆発の危険があるため乾燥剤に用いてはならない。
title: 精油
text: これらの方法では、蒸留後の蒸留水に水溶性の芳香物質が微量に含まれており、芳香蒸留水(ハイドロゾル、フローラルウォーター)と呼ばれる。含有する精油成分は微量であり、芳香蒸留水の香りは精油とかなり異なる場合もある。バラ精油のように生産にコストがかかるものの場合、芳香蒸留水は蒸留装置に戻されたり、溶剤抽出法を使うなどして、水溶液中の精油も回収されることが多い。
title: 蒸留酒
text: 酵母によるアルコール発酵で作り出される醸造酒のアルコール度数は16%~20%が限界であり、これ以上の濃度では酵母自身が死滅してしまう。そのためこれ以上度数を上げるにはエタノールの濃縮が必要になるが、1気圧におけるエタノールの沸点は約78.325°C、水の沸点は約100°Cと差があるので、単純に加熱濃縮した場合はエタノールの方が気化しやすく、逆に度数が下がってしまう。そこで蒸発したエタノールの方を集めて濃縮する蒸留を行う必要がある。
title: シュリーレン現象
text: 砂糖や食塩などの結晶を水中に入れて放置したり、溶質の濃度が大きく異なる2種類の水溶液を混合したときに発生するもやのようなゆらぎはシュリーレン現象である。
title: クラフトパルプ
text: クラフトプロセスは、原料の木材を選ばずパルプ化でき、得られるパルプも強度に優れたものができる。また亜硫酸・亜硫酸塩(主に亜硫酸カルシウム)を用いた亜硫酸法(サルファイトパルプ)、亜硫酸塩ベースの薬液に緩衝剤として炭酸ナトリウムや重炭酸ナトリウムを混ぜ中性液にした中性亜硫酸セミケミカル法に比べ蒸解に用いる薬液の再生が容易なことや、苛性ソーダを単独で使うソーダ法のように有機酸による薬液アルカリ分の中和に対する抵抗性という利点があるため、漂白工程の高度化とともに化学パルプ製造において優位に立った。
title: ワイン醸造
text: ワインの醸造過程において、濾過は、清澄化(浄化)と微生物による安定化の二つの目的を達成するために行われる。清澄は、液体の外観に影響を与える比較的大きな粒子が除去する作業である。一方で微生物による安定の作業では、ワインの安定性に影響を与える微生物は除去されるので、再発酵あるいは腐敗の可能性が減少することになる。
title: エタノール
text: 発酵により生じたエタノールを蒸留・精製すると、純度が93パーセント(質量パーセント濃度)のエタノールが得られる。残りの7パーセントは水分である。この水分を化学処理で取り除いて、エタノールの純度を99.5パーセント以上にまで高めたものが、無水エタノール(absolute ethanol または anhydrous ethanol)である。
title: ケルダール法
text: 河川湖沼水のように試料の窒素含有量が低い場合は、試料をケルダール法で分解後、希硫酸を捕集液として水蒸気蒸留を行い、インドフェノール法で留出液中のアンモニアを定量する が、後述のように、アゾ化合物やニトロ化合物を含む場合はケルダール法を適用できない。
title: 蒸留
text: 単純な形状をした蒸留装置(バッチ蒸留装置)の場合、蒸気が凝縮-蒸発サイクルが少ない段階で凝縮器に導入されるため濃縮効率が悪い。このような蒸留方法を単式蒸留と呼ぶ。代表的な例では本格焼酎、ウイスキーなどの蒸留酒の蒸留が挙げられる。単式蒸留器を使った方がエタノールの濃縮効率は劣るが、エステルなどの芳香成分がいっしょに蒸留されて、芳醇になるため、特徴ある製品作りに利用されている。日本における焼酎のように『酒税法』に明記して連続式蒸留と扱いを分けている例もある。
title: 電気分解
text: 電解液には溶液系(電気分解したい物質を溶媒に溶かした溶液)と溶融塩系(加熱して融解させた溶融塩)がある。
title: 塩酸
text: 塩酸の内、「濃塩酸」として市販されるものは、塩化水素の37質量% = 12 mol dm水溶液が一般的である。40質量%を越える溶液も調製可能だが、塩化水素の揮発が早く(蒸気圧が高く)、保管・使用に際して温度や圧力などに特別の注意を要する。また、滴定用や医薬品として濃度調製された製品も販売されている。試薬として販売されている塩酸(約35%、特級や一級など)を適度に希釈した(薄めた)塩酸という意味で、通常「希塩酸」として流通している。常温常圧下で、濃度が約25%以上の塩酸には、発煙性がある。
title: 湿式製錬
text: 溶媒抽出では、希釈剤に抽出剤を混合させ、これを使って水溶液相から有機溶媒相に金属を 抽出する方法である。溶媒抽出において、この有機溶媒相はorganicと呼ばれることが多い。希釈剤がある種の油であるからである。
title: 収率
text: 収率が 100 %に達しない原因の多くは、目的の反応以外に副反応が起きることにより、副産物が生成するからである。特に複雑な構造の天然物を全合成する場合、反応が何十段階にも及ぶ場合があり、この場合の最終的な収率は極めて小さなものになることが多い。ただし、収率はあくまで目的物質をどれくらい得られたかの指標であり、未精製の最終生成物に含まれる不純物(副産物)がどれくらい少ないかを示す指標ではないため、収率が 100 %であっても副産物が生成しないわけではない。例えば塩酸と水酸化ナトリウムを反応させて塩化ナトリウムを得る反応で、塩化ナトリウムの収率が 100 %だったとしても、副産物として水が大量に生成する。この場合、副産物の水を減らすためには、プロセスの改善によって収率を上げるという方法では無意味であり、原料を別なものにするしかない(塩素とナトリウムなど)。
title: ナトリウムメトキシド
text: 通常はこのままメタノール溶液として用いるが、必要があるならば過剰分のメタノールを蒸留と真空乾燥により除去して粉末状とする。
title: 固体化学
text: 沈殿や蒸発乾燥によって固体を調合する際に、溶媒が用いられることがある。通常の沸点より高温で圧力をかけるという形で、溶媒はしばしば熱水的に使われる。このテーマの応用としては、熱流束法の利用がある。そこでは、望ましい反応が起こる高温溶媒として比較的融点が低い塩が混合物に加えられる。
title: ジュース
text: ジュースを飲料として大量生産する場合は、果実をそのまま搾って製造する製法(ストレート)と、いったん果実を搾って原料果汁を作った後で水分を飛ばして濃縮し、飲料にする際には原料と同じ分だけの水分を再び添加してジュースに戻す濃縮還元の、2つの方法が存在する。そのまま搾って製造する場合、新鮮で濃厚な風味が楽しめるが、日持ちがしないものが多い。これに対し、濃縮還元はいったん水分を飛ばして濃縮するために保存期間が長くなるうえ、重量が軽くなるために輸送や輸出入が簡単になる。このことにより、濃縮還元の登場は原料果汁の貿易を盛んにし、遠隔地から安価な果汁が大量に供給されることでジュースの低価格化と大衆化に大きな役割を果たした。なお、ストレートにせよ濃縮還元にせよ、加熱殺菌は同様に行われる。
title: 単式蒸留器
text: 更にややこしいのは、化学工学において単蒸留(simple distillation)や連続蒸留(successive distillations)といった全く別の概念が存在し、かつ、単式蒸留器や連続式蒸留器のことを単蒸留、連続蒸留と言及する例が存在する事である。ポットスチルにおいても、スワンネックは還流を企図しており、スワンネックの表面積、形状を変化することにより還流比を変える事ができる。そのため、ポットスチルは単蒸留(simple distillation)にはあたらない。
title: デカンテーション
text: デカンテーション(decantation、傾瀉)は、容器を移して沈殿物と液体を分離する操作。
title: メタノール
text: エタノールは酒税の課税対象となるが、エタノールにメタノールなどを加えた変性アルコールは非課税であり、これらは安価であった。このエタノールにメタノールが混入された変性アルコールを蒸留して、すなわち、\"メタノールとエタノールの沸点は異なるので、適切な温度で蒸留したら分離できるだろう\"という目論見で、変性アルコールを加熱・蒸留してエタノールを分離しようとしたものを密造酒として供することが横行した。しかし、メタノール-エタノール混合溶液は共沸混合物であり、メタノールとエタノールの沸点が異なっていても、混合溶液となったものを単純に加熱してメタノールを取り除くことは不可能で(共沸)、この結果、メタノールを除去できていない変性アルコールが「カストリ酒」となって広く出回り、中毒事故が多発した。メタノールとエタノールは沸点が異なっていても、その混合溶液を蒸留してエタノールだけを得ることは不可能である。
title: 精油
text: 二酸化炭素抽出法とも。液体の二酸化炭素には強い溶解力があるため、超臨界流体の状態にして芳香成分を溶かし出して抽出する方法で、1970年代後期に開発された。カフェインレスコーヒーを作る方法と同じものである。二酸化炭素に200気圧という高い圧力をかけ超臨界状態にし、この中に植物を入れておき芳香成分をその中に拡散・浸透させる。その後圧力を抜き流体を気化させると芳香成分だけ残る。低温で瞬間的に抽出ができ、熱による成分の変質がなく、材料植物そのものに近い香りが得られる。二酸化炭素を用いるため、精油成分に化学的な影響を与えたり、溶剤抽出法のように溶剤が残るおそれもなく、公害物質を出すこともない。高い気圧をかけるため多額の設備投資が必要だが、食品業界では最もよく利用される抽出法である。この方法で抽出した精油はアブソリュート(Abs.)、CO2エキストラクトと呼ばれる。
title: 定量分析
text: 容量分析は分離精製した気体の体積測定も含まれるが、通常は滴定法による滴下した容量を測定することを意味する。すなわち、滴下容量は試料中の成分の当量に比例するので、容量から当量を換算して成分量を決定する。
title: ディーン・スターク装置
text: ディーン・スターク装置は、フィッシャーエステル合成反応などの脱水縮合反応や、化合物の乾燥などに用いられる。上記の条件を満たす溶媒として、ベンゼンやトルエンなどがしばしば使われる。
title: 潮解
text: 潮解(ちょうかい)は物質が空気中の水(水蒸気)をとりこんで自発的に水溶液となる現象のこと。 潮解は、結晶表面に微小体積の飽和水溶液があり、その飽和蒸気圧が大気中の水蒸気圧より小さいときに起こる。大気中の水蒸気が飽和水溶液表面に取り込まれ、飽和水溶液が薄まる。しかし結晶の物質量は十分に大きく多少の水が結晶を溶かしても結晶が溶け尽くすことはない。したがって飽和水溶液の量は増え続け、やがてすべての結晶を溶かし、さらにその溶液の水蒸気圧が大気中の水蒸気圧と等しくなるまで薄まっていく。そうなると、それ以上の水の吸収は停止する。
title: 蒸留
text: 共沸現象を積極的に利用する蒸留法に水蒸気蒸留がある。ローズオイルなど天然香料(エッセンス)の工業的精製には現在でも多用されている。
title: 東雁来
text: 加熱水蒸気は移動相(キャリヤーガス)として作用するので理論段数のきわめて低い分配ガスクロマトグラフィーに相当する。したがって、減圧蒸留とは分離原理が異なる。
title: 食塩水
text: 食塩水(しょくえんすい、英語:saline water)は水に食塩を溶かした溶液のこと。塩水(えんすい、しおみず)と呼ばれることもある。生理食塩水(せいりしょくえんすい)として適当な濃度にして生物を生かすために用いるほか、調理や比重差を利用した選別などにも用いられる。化学実験においては、反応溶液から酸や塩を除去するために用いられる。