【中学理科】蒸留とは？エタノールの蒸留をわかりやすく解説

このページでは、中学１年生で学習する蒸留についｔ、中学生向けに解説をしていくよ。

それでは解説をはじめるね。

（動画で学習をしたい人は↓）

蒸留の学習に必要な用語

融点と沸点

まずは蒸留の学習に必要な用語を確認しておこう。

まずは融点ゆうてんと沸点ふってんだね！

うん。ぞれぞれの意味は下のようになるよ。

例えば水の融点は0℃。これは固体の氷から液体の水になる温度だからだね。

また、水の沸点は100℃。これは液体の水から気体の水蒸気になる温度だからだね。

融点・沸点についての詳しい解説はこちらの記事を見てね！

純粋な物質と混合物

次に純粋な物質と混合物についても確認をしよう.

例えば、純粋な物質の例は

などがあるよ。

一方、混合物の例は

などがあるね。

その通り。純粋な物質と混合物について、さらに詳しく知りたい人はこちらのページを見てね！

では、蒸留の解説を始めよう。

蒸留とは

蒸留とは、沸点の差を利用して、液体の混合物を分離する方法のことなんだ。

蒸留 ⋯ 沸点の差を利用して、液体の混合物を分離する方法のこと

例えば、１つのビーカーに、水とエタノール（お酒の成分だよ）を混ぜてしまったとしよう。

水とエタノールを混ぜてしまった！

この場合、混ざってしまった水とエタノールの混合物から、もう一度（できるかぎり）水とエタノールを分けるにはどうしたらいいんだろう？

蒸留をつかえば、沸点の差を利用して、この水とエタノールの混合物を、できるかぎり水とエタノールに分けることができるんだ。

下のグラフを見てみよう。

エタノールの沸点は78℃、水は100℃だね。

つまりエタノールは78℃で液体から気体になり、水は100℃で液体から気体になるよね。

つまり、水とエタノールの混合物を、78℃〜100℃の間にしたら、どうなると思う？

その通り、だから、エタノールだけを気体にし、その気体をもう一度冷やしてエタノールの液体にすれば、水とエタノールの混合物から、エタノールだけを取り出すことができるね！

この蒸留は、下の図のような装置をつくって行うよ。

78℃〜になると、エタノールが気体になり、ガラス管を通って、試験管に入るよ。

試験管は冷えているから、気体のエタノールが液体に戻り、液体のエタノールを集めることができるんだ。

集める様子を動画で見てみよう。

実験では、試験管3本分集めることが多いよ！

下のグラフの赤の線「水とエタノールの混合物」を見てみよう。

78℃くらいから、温度の上昇が不安定になるね。

これは、78℃になると、混ざった水とエタノールのうち、エタノールだけが蒸発しはじめるから、このようなグラフになるんだね。

混合物のグラフは、沸点がはっきりしない！

そして、3本集める試験管のうち、1本目の試験管にはエタノールの割合が多くなり、2本目、3本目となるにつれて、水の割合が多くなるはずなんだ。

うん。このことを確かめるために、1本目、2本目、3本目の試験管内の液体に火をつけてみよう。

エタノールが多く含まれていれば、火がつくはずだね！

（エタノールはアルコールだから、よく燃える）

うん。3本目はエタノールよりも水が多くなったということだね！

エタノールと水の混合物の蒸留では、はじめはエタノールが多く集まる。
（エタノールのほうが沸点が低いため）

そして、次第に水のほうが多く集まるようになる。

蒸留の実験の注意

最後に蒸留の実験をする際の注意事項を伝えておくね。

注意事項は次の2つ。

① 加熱する混合物には沸騰石を入れておく

② 火を止める際は、ガラス管の先を液体から抜いておく

①は、急な沸騰（突沸）を防ぐために行うよ。

②は、ガラス管から液体がフラスコ内へ逆流するのを防ぐために行うよ。

この２つの操作をしっかりとしないと、ヤケドなどの危険があるよ。必ず守ろうね！

まとめ

これで蒸留に関する解説を終わりにするよ。

仕組みやポイントを押さえ、くり返し復習してね！

このサイトでは、中学理科に関する解説をしているよ。

またいつでも遊びにきてね！