主な違い – 還流式と蒸留式
還流と蒸留は2つの化学技術です。
還流は、蒸気を凝縮して試料に戻す技術です。
実験室の蒸留工程で使用される。
蒸留は、加熱と冷却のプロセスによって液体を精製する作用です。
蒸留には大きく分けて、単蒸留、分留、水蒸気蒸留、減 圧蒸留の 4 種類の蒸留があります。
還流式と蒸留式の主な違いは、還流式がある化学反応を完遂 するために用いられるのに対し、蒸留式は混合物中の成分を分 離するために用いられる。
逆流とは
還流とは、化学の実験室で、溶けにくい成分を溶かすために使われる手法の一つです。
溶媒を連続的に循環させることになる。
困難な化学反応を完結させるのに非常に有効です。
還流は、石油精製などの大規模な産業で使用されている。
実験室規模では、丸底フラスコ、コンデンサー、水浴、熱源からなる簡単な装置で使用される。
丸底フラスコに反応物質と溶媒の混合物を入れる。
このフラスコは、上端が開放された長いコンデンサーに接続されている。
図1：還流装置
成分の入った丸底フラスコを水浴で加熱すると、反応混合物が沸騰し始める。
このとき、混合物から蒸気が発生する。
この蒸気はコンデンサーで凝縮される。
そして、液滴は重力の力によって反応混合物に戻る。
この方法は、化学反応を熱的に加速させることになる。
反応は化学的に制御された温度と常圧で行われる。
蒸留とは
蒸留とは、加熱と冷却の過程を経て液体を精製する作用です。
混合液に含まれる成分の沸点の差を利用する手法です。
気体混合物から気体を液化して蒸留することもできるが、この技術は沸点が大きく異なる成分を含む液体混合物に有効です。
化学物質の種類によって沸点は異なる。
したがって、液体混合物を加熱すると、その混合物中に存在する異なる化学物質が異なる温度で気体に変換される。
そこで、系を徐々に冷却することで、異なる温度で凝縮された成分を回収することができる。
蒸留には、技術や用途によってさまざまな種類があります。
それらは以下の通りです。
- 単蒸留-沸点に大きな差がある 2 種類の液体を分離す るのに用いる。
- 分留：原油中の炭化水素留分の分離に使用される。
- 水蒸気蒸留：熱に敏感な物質の分離に使用される。
- 真空蒸留：高沸点成分の分離に用いる。
単蒸留
単蒸留では、混合液が加熱されると蒸発した物質がプラスチック管内を通過する。
プラスチック管の外壁に冷たい水を通すと、管の端で凝縮が行われる。
すると、気体が管壁で凝縮され、熱が冷たい水に伝わります。
水は温かくなり、凝縮した化学物質がチューブの端に集められる。
フラクショナルディスティレーション
分留とは、原油中の炭化水素成分を分離する方法です。
この方法は、重要な成分を沸点の差によって分離するものです。
つまり、原油の分留に蒸留を用いる。
水蒸気蒸留法
水蒸気蒸留は、混合物中の熱に弱い成分を分離する方法です。
このため、不純物を含む化合物の精製技術として利用される。
この分離を行うためには、混合物中の成分が揮発 性であることが必要である。
水蒸気蒸留法の原理は、実際の沸点よりも低い温度で気化させ、成分を分離することである。
そうしないと、化合物によってはその沸点で分解してしまい、正確な分離ができないからです。
図 2：水蒸気蒸留装置
真空蒸留器
真空蒸留では、混合液の上部の圧力を蒸気圧以下の値まで下げ、揮発性成分の大部分を蒸発させる。
この方法は、加熱を必要とする場合としない場合がある。
RefluxとDistillationの違い
定義
Reflux（リフラックス）。
化学実験室で、溶けにくい成分を溶かすために使われる手法。
蒸留（Distillation）。
蒸留は、加熱と冷却のプロセスによって液体を精製する作用です。
目的
還流すること。
反応混合物中の溶けにくい成分を溶かし、化学反応を完結させるために還流させること。
蒸留(Distillation)。
蒸留は、混合物中の異なる成分を分離することが目的です。
Apparatus
還流 還流装置：丸底フラスコ、コンデンサー、水浴および熱源から構成される。
蒸留 蒸留：丸底フラスコにYアダプタを接続し、コンデンサを接続した装置。
コンデンサーは、受フラスコに接続されている。
結論
還流と蒸留は多くの研究室で使われている化学技術です。
還流と蒸留の主な違いは、還流法がある化学反応を完結させるために用いられるのに対し、蒸留は混合物中の成分を分離するために用いられる点です。
