정련

섬네일
정련(精鍊), 또는 정제(精製)는 화합물의 순도를 높이기 위해 이루어지는 과정이다. 보통 천연 자원은 처음부터 거의 사용 가능한 형태이나, 순수한 형태로 만들 경우 유용하게 사용할 수 있게 된다. 예를 들어 천연 상태의 석유는 뽑아낸 상태에서도 불에 탈 수 있으나, 연소가 뛰어나지 못하고 여러 불순물, 부산물들로 엔진을 망가뜨릴 위험이 있다. 이때 석유 정제를 거쳐 순수한 형태의 석유를 뽑아내 사용하게 된다. 넓은 의미에서 정련은, 상당히 큰 물질의 변화를 이끌어낼 수도 있는데, 그 예로 광석에서 금속을 뽑아내는 경우가 있다.

액체의 정련은 보통 증류 또는 분별 증류를 통해 이루어지게 된다. 기체 역시 온도를 낮추거나 압력을 가하여 액화시킨 다음 액체와 같은 방법으로 정련할 수 있다. 기체와 액체는 특정한 용매로 원하는 물질만 녹여내는 (혹은 원하지 않는 물질만 녹여 제거하는) 용매 추출법을 통해 정련할 수도 있다.

많은 고체들의 경우 혼합 용액에서 결정을 키워 정련할 수 있다. 결정은 일반적으로 우리가 원하는 원소만이 모이고 다른 것들은 배제된다.

화학 반응으로도 특정한 불순물들을 제거할 수 있다.

전자공학에서는 규소나 다른 반도체가 불순물을 정밀하게 제거하는 데 유용하게 사용되며, 구역 정제 등 다양한 특수 테크닉이 개발되어있다.

 정련의 배경 
자연계에 존재하는 것은 대부분 혼합물이다. 그 성분이 가장 많은 것을 기준으로 하고, 그것에 비해서 분량이 적은 것을 불순물이라고 한다. 물질로부터 불순물을 제거하는 조작을 정제라고 한다. 화학에서는 물질의 성질을 조사하는 일이 많으므로 그 물질로서는 가급적 순수한 것이 바람직하다.

 수단 
액체인 경우에는 증류를 되풀이하여 끓는점이 일정한 것을 모은다. 혼합물은 순수한 물질보다 끓는점이 높은 것이 보통이므로, 증류하여 끓는점이 낮아지면 아직 순수하지 않고, 끓는점이 변하지 않으면 순수하게 되었다고 생각할 수 있다.  고체로서 결정을 이루는 것은 재결정을 반복한다. 혼합물의 녹는점은 순수한 물질보다 낮으므로, 재결정하여 그 이상 녹는점이 올라가지 않게 되어 일정 온도가 되면 거의 순수하게 되었다고 생각해도 좋다. 물질에 따라서는 끓는점이 일정하게 되어도 공비 혼합물을 이루는 경우도 있다.

 정련의 대상 
 금속
 석유
 실리콘
 당
 식물성 기름

 같이 보기 
 정련소
 연속 증류
 석유 정제
 전자 회로

 각주 

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