共沸と吸着

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共沸と吸着の違い

共沸 vs. 吸着

共沸（きょうふつ）とは液体の混合物が沸騰する際に液相と気相が同じ組成になる現象である。このような混合物を共沸混合物（きょうふつこんごうぶつ）という。通常の液体混合物は沸騰するにしたがって組成が変化し、沸騰する温度が徐々に上昇していくが、共沸混合物の場合は組成が変わらず沸点も一定のままである。このことから定沸点混合物（ていふってんこんごうぶつ、constant boiling mixture, CBM）ともいう。 例えば水（沸点100）とエタノール（沸点78.3）の混合物が沸騰する際、エタノールの濃度が低ければ気相におけるエタノール濃度は液相のそれより高い。ところが、エタノールの濃度が96%（重量%、以下同じ）に達すると共沸混合物となり、気相のエタノール濃度も同じく96%となる。よって蒸留によって水-エタノール混合物のエタノール濃度を96%以上に濃縮することはできない（なお、この組成の酒は、スピリタスとして市販されている）。 水-エタノール共沸混合物の沸点は78.2で、水およびエタノール単体の沸点より低い。このような共沸混合物の沸点を極小共沸点という。一方、水と塩化水素（沸点 −80）の混合物は塩化水素20%の濃度で共沸混合物となり、その沸点は109であるので、これを極大共沸点という。 水－エタノールや水－塩化水素の共沸混合物は液相が溶け合っており均一共沸混合物という。水と有機溶媒のように完全には溶け合わない組み合わせでも共沸混合物となることがあり、これを不均一共沸混合物という。. 吸着（きゅうちゃく、adsorption）とは、物体の界面において、濃度が周囲よりも増加する現象のこと。気相/液相、液相/液相、気相/固相、液相/固相の各界面で生じうる。 反対に、吸着していた物質が界面から離れることを脱着または脱離（desorption）と呼ぶ。.

液体

液体の滴は表面積が最小になるよう球形になる。これは、液体の表面張力によるものである 液体（えきたい、liquid）は物質の三態（固体・液体・気体）の一つである。気体と同様に流動的で、容器に合わせて形を変える。液体は気体に比して圧縮性が小さい。気体とは異なり、容器全体に広がることはなく、ほぼ一定の密度を保つ。液体特有の性質として表面張力があり、それによって「濡れ」という現象が起きる。 液体の密度は一般に固体のそれに近く、気体よりもはるかに高い密度を持つ。そこで液体と固体をまとめて「凝集系」などとも呼ぶ。一方で液体と気体は流動性を共有しているため、それらをあわせて流体と呼ぶ。.

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