1。解決策の冷却: より高い融点で液体の凍結点の下に溶液を冷却することから始めます。これにより、他の液体が液体状態に残る一方で、その液体が固化(結晶化)されます。
2。分離: これで、ろ過、デカンテーション、またはその他の適切な方法により、残りの液体から固体結晶を分離することができます。固体結晶はほとんど純粋で、より高い融点を持つ液体で構成されます。
3。再結晶(オプション): 得られた固体結晶は、再結晶によりさらに精製できます。これには、結晶を少量の溶媒(通常は元の溶液と同じ溶媒)に溶解し、溶液を加熱してすべての結晶を溶解し、ゆっくりと冷却できるようにします。溶液が冷えると、結晶は再形成されますが、今回はより高い純度で再形成されます。
重要な考慮事項:
* 有意な融点差: この方法は、2つの液体の融点に大きな違いがある場合に最適に機能します。違いが大きいほど、コンポーネントを分離しやすくなります。
* 溶解度: 互いに2つの液体の溶解度は、分数結晶化の有効性にも影響を与える可能性があります。液体が非常に溶けている場合、分離がより困難になる可能性があります。
* 結晶化条件: 冷却速度、使用される溶媒、溶液中の不純物などの要因はすべて、結晶の形成と純度に影響を与える可能性があります。
例:
水とエタノールの溶液があると想像してください。水は、エタノール(-114°C)よりもはるかに高い融点(0°C)を持っています。 溶液を0°C未満で-114°Cを超える温度に冷却することにより、エタノールは液体のままである間、水が凍結します。その後、氷の結晶をエタノール溶液から分離できます。
注: 分数結晶化は、液体混合物ではなく、固形液体混合物の分離に最も効果的です。液液混合物の場合、蒸留はしばしばより適切な手法です。