デカンテーションとは？定義と例 (化学)

デカンテーション 密度の違いに基づいて混合物の成分を分離するプロセスです。日常生活でワインや蒸留酒をデカンテーションすることがありますが、デカンテーションは液体から固体を分離したり、混じり合わない 2 つの液体を分離したりするための強力な化学技術でもあります。

デカンテーションは簡単ですが、混合成分を完全に分離できないという欠点があります。他のコンポーネントを収集するときに 1 つのコンポーネントの少量が失われるか、収集が行き過ぎて、コレクションが 2 番目のコンポーネントで汚染されます。

デカンテーションの仕組み

デカンテーションには 2 つのステップがあります:

固形成分を「沈降物」（遠心分離の場合は「ペレット」）と呼びます。集められた液体成分は「デカント」と呼ばれます。

デカンテーションの基本原理は、重い（密度の高い）物質は沈み、軽い（密度の低い）物質は浮くというものです。最も単純な形式では、デカンテーションは重力を使用して固体と液体、または 2 つの混じり合わない液体を分離します。より軽い成分は、混合物の上部から注がれるか、吸い上げられます。または、分液漏斗で重い成分を排出します。

少量は、試験管ラックで 45 度に傾けた試験管を使用してデカントします。この角度により、重い粒子がチューブを滑り落ち、軽い粒子が上に上がります。また、この角度により、軽い成分を注ぎやすくなります。かき混ぜ棒に沿って注ぐと注ぎやすいです。試験管が垂直に保たれている場合、重い成分がプラグを形成し、軽い粒子が上昇するのを妨げるため、デカンテーション プロセスは遅くなります。

遠心分離は、遠心力と求心力を適用することにより、デカンテーションを高速化します。基本的に、人工重力は混合成分をより迅速に分離します。遠心分離により、固体成分がペレットに圧縮されます。液体をペレットから離して注ぐと、単純なデカンテーションよりも損失が少なくなります。

分液漏斗は、混和しない液体の混合物の成分をデカントします。 1 つのコンポーネントが他のコンポーネントの上に浮かんでいます。じょうごは、じょうごの底でコンポーネントを排出します。

デカンテーションの例

デカンテーションを使用して分離できる混合物の例を次に示します。

• 油と水 ：オイルが水の上に浮きます。油と水の混合物を放置した後、水から油を注ぐことができます.分液漏斗で、油から水を排出できます。
• 土と水 :デカンテーションは、泥水をきれいにする方法の 1 つです。土やがれきが底に沈むので、澄んだ水が流れ出します。一部の粒子（バクテリアやウイルスなど）は軽すぎて汚れと一緒に沈むことができないため、水をデカントするだけでは完全に浄化できません。他の粒子は水に溶けます (重金属や殺虫剤など)。デカンテーションの後でも、ろ過や蒸留など、他の方法で飲料水を生成する必要があります。
• 灯油と水（またはガソリンと水） :灯油またはガソリンが水面に浮いています。この液体をデカントすると、燃料が蒸発して可燃性の有毒ガスが発生するため、危険です。
• 牛乳とクリーム ：デカンテーションでクリームとミルクを分離します。クリームが液体の上に浮き上がり、簡単にすくい取ることができます。
• 上清からの沈殿 :デカンテーションは、固体生成物を生成する化学反応で上澄み液から沈殿物を分離します。液体から小さな粒子を分離するには、ろ過よりもデカンテーションの方が望ましい場合があります。
• 血液と血漿 :血漿は、遠心分離機を使用したデカンテーションによって血液によって分離されます.

ワイン デキャンタ

デキャンタは、ワインなどの液体をデカントするために使用されるガラス製品です。デキャンタにはさまざまな形やサイズがありますが、ガラス製品の一部は十分に広いため、液体を注ぐと沈殿物がトラップされます。ワインの場合、重酒石酸カリウムの結晶が通常の沈殿物です。

参考文献

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