再結晶

一般小学生

まとめ

【定義】
再結晶とは、溶媒に溶解している物質を、溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、再び固体として析出させる操作のことである。

学習の要点

  • 重要語句:溶質(溶けている物質)、溶媒(溶かしている液体)、飽和水溶液(限界まで溶けている状態)。
  • 用語の意義:物質ごとに異なる溶解度の差を利用し、純度の高い物質を取り出す。

解説

物質が一定量の水(通常100g)に溶けることができる最大量を溶解度という。この溶解度は温度によって変化し、多くの固体物質は温度が高くなるほど溶解度が増大する。

再結晶は、この温度による溶解度の変化を利用する。例えばホウ酸のように温度変化に伴う溶解度の差が大きい物質の場合、高温の飽和水溶液を冷却すると、溶けきれなくなった分が固体として現れる。これを析出と呼ぶ。

一方で、食塩のように温度による溶解度の変化が極めて小さい物質については、冷却による再結晶は効率的ではない。このような場合は、加熱して溶媒である水を蒸発させることにより、強制的に飽和状態を超えさせて固体を取り出す手法がとられる。

補足
再結晶は、物質の精製(不純物を取り除くこと)に広く利用される。一度溶かして再び結晶化させる過程で、不純物が液中に残り、純度の高い結晶が得られるためである。

小学生のみなさんへ

再結晶(さいけっしょう)とは、水にとけているものを、もう一度「つぶ(固体)」として取り出すことです。

物質が水にとける量は、水の温度によって決まっています。例えば、ホウ酸などの物質は、お湯にはたくさんとけますが、冷たい水には少ししかとけません。そのため、お湯でたくさんとかした後に温度を下げると、とけきれなくなった分が結晶として出てきます。

また、食塩のように、温度を変えてもとける量があまり変わらない物質もあります。このような場合は、水をじょうはつさせて減らすことで、中のものを取り出すことができます。

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