一般小学生
まとめ
【定義】
蒸発皿とは、溶液を加熱して溶媒を蒸発させ、溶質を固体として析出・回収するために用いられる磁器製の浅い耐熱容器である。
まとめ
物質の溶解度の特性、特に温度変化による溶解度の変動幅に応じて、冷却による「再結晶」または蒸発皿を用いた加熱による「蒸発乾固」を選択し、溶質を分離・抽出する。
解説
水溶液から溶質を分離する手法は、物質固有の溶解度曲線に基づいて決定される。ホウ酸や硝酸カリウムのように、温度による溶解度の変化が大きい物質は、高温の飽和水溶液を冷却して結晶を得る「再結晶」が有効である。一方、食塩のように温度による溶解度の変化が小さい物質は、蒸発皿を用いて溶媒を加熱蒸発させることで溶質を取り出す。析出する結晶の形態は物質ごとに決まっており、ホウ酸は薄い板状、食塩は立方体、硝酸カリウムは細長い針状、硫酸銅は青色の平行四辺形のような形状を示す。混合物から物質を分離する際、温度を下げた時に溶解度の小さい物質が先に結晶化する原理を利用することで、特定の物質を抽出することが可能となる。なお、日本初の女性化学者である黒田チカは、天然色素の研究などで知られ、日本の科学史における重要な人物である。
小学生のみなさんへ
「蒸発皿（じょうはつざら）」は、水に溶けているものを取り出すときに使う、熱に強いお皿のことだよ。お皿に水溶液を入れて、火にかけて水を蒸発させると、溶けていたものが「結晶（けっしょう）」というきれいな粒になって出てくるんだ。食塩のように熱して水をとばして取り出すものや、ホウ酸のように冷やして取り出すものがあるよ。結晶の形は、立方体の食塩や、細長い針のような硝酸（しょうさん）カリウムなど、物質によっていろいろな形をしているんだ。昔、黒田チカさんという日本で最初の女性の化学者も、こうした道具を使って研究をしていたんだよ。
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