キッチンに砂糖と塩を一緒にこぼしてしまったら、それらを分けようとしても意味がありません。ただし、科学プロジェクトとして塩と砂糖の混合物を分離して、化学的および物理的特性と分離化学について学ぶことができます.塩と砂糖を分離する 3 つの方法と、機能するように見えて実際には機能しない 1 つを次に示します。
溶解度を使用して塩と砂糖を分離
塩も砂糖も水に溶けます。ただし、砂糖 (スクロース) は、塩 (塩化ナトリウム) よりもはるかにアルコールに溶けます。すべての実用的な目的のために、塩はアルコールに不溶です。塩の溶解度は、メタノール (25 °C または 77 °F) では 14 g/kg、エタノール (25 °C または 77 °F) では 0.65 g/kg です。塩や砂糖を食べる予定がある場合は、メタノールは有毒であるため、エタノールを使用して混合物の成分を分離します。効率が目標の場合は、塩を溶かすのに必要なメタノールが少なくて済み、砂糖が残るため、メタノールを使用してください。アルコールを蒸発または沸騰させて塩を回収します。
無水アルコールを使用しない場合、この方法はほとんど機能しないことに注意してください. 50% のアルコールを使用して砂糖と塩を分離しようとすると、混合物の両方の成分を溶解するのに十分な水が液体に含まれている可能性があります!
密度を使用して塩と砂糖を分離
純粋な食卓塩 (NaCl) の密度は 2.17 g/cm ですが、純粋な食卓砂糖 (スクロース) の密度は 1.587 g/cm です。したがって、純粋な固体を分離するには、混合物を振ることができます.重い塩は容器の底に沈みます。容器の上部の材料はほぼ純粋な砂糖であり、底部の材料はほぼ純粋な塩ですが、一方の化合物がどこで終わり、もう一方の化合物がどこで始まるかを判断するのは難しい場合があります.この方法だけでは 100% 分離することはできません。
結晶形を使用して塩と砂糖を分離
無限の時間と忍耐力があれば、虫眼鏡とピンセットを使って砂糖と塩を分離できます。塩の結晶は立方体ですが、砂糖の結晶は単斜晶の六角形です。
融点の使用について
砂糖は共有結合化合物ですが、塩はイオン化合物です。したがって、融点を使用して砂糖と塩を分離できると予測するかもしれません。塩の融点は非常に高いです (800.7 °C または 1473.3 °F)。問題は、砂糖が溶けるのではなく、186 °C (367 °F) で分解することです。熱で成分を分離しようとすると、焦げた砂糖（炭）と塩だけになってしまいます。塩と砂を分離するためのこの方法を保存します (ただし、より良いオプションがあります)。
参考文献
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- Rumble, John (ed.) (2019). 化学および物理学の CRC ハンドブック （第100版）。 CRCプレス。 ISBN:978-1138367296.
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- ウィルソン、イアン D.;アドラード、エドワード R.;クック、マイケル。ら、編。 （2000）。 分離科学百科事典 .サンディエゴ:アカデミック プレス。 ISBN 978-0-12-226770-3.
