43. 혼합물의 분리(2)

안녕하세요 여러분? 채니입니다. 잘 지내고 계신가요? 이젠 진짜 날씨가 더워져서, 여름인게 딱 느껴지는 것 같아요. 이런 날씨일수록 건강 잘 챙기시길 바랍니다. 우리 지난 시간에 어디까지 이야기 했었죠? 맞아요, 밀도 차이를 이용해서 혼합물을 분리하는 방법을 알아보았는데요, 오늘은 끓는점 차이를 이용해서 혼합물을 분리하는 방법에 대해 알아볼 거에요. 그럼 오늘도 채니와 함께하는 즐거운 과학 여행, 출발합니다~!!!

(지난 시간 이야기가 궁금하다면?)

2020/06/17 - [즐거운 과학 여행 2학년] - 42. 혼합물의 분리(1)

42. 혼합물의 분리(1)

(1학년 과정부터 보고싶다면?)

2019/02/12 - [즐거운 과학 여행 1학년] - 1.지구계

1.지구계

먼저, 증류입니다. 증류란, 끓는점 차이가 큰 두 가지 이상의 물질이 섞인 혼합물을 가열할 때 나오는 기체를 냉각시켜 순수한 액체를 얻는 방법이에요. 끓는점 차이가 크고 서로 잘 섞이는 액체 혼합물을 분리하거나 설탕물이나 소금물과 같이 고체 성분이 녹아있는 용액에서 액체 성분을 분리하는 데 이용되죠. 소금물을 끓여서 나오는 수증기를 찬물로 낸각하면 순수한 물을 얻을 수 있답니다!!

 

출처 - 두산백과

증류는 여러 곳에 이용되는데요, 방금 말했던 소금물에서 순수한 물을 얻을 때, 예를 들면 바닷물을 이용해서 식수를 만들 때도 사용하고, 탁주로 전통 소주 만들기 등등 다양한 곳에 이용한답니다.

 

끓는점 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 방법, 두 번째는 바로 분별 증류입니다! 물과 에탄올 혼합물처럼 끓는점 차이가 크지 않은 액체 혼합물을 순수한 액체로 만들기 위해서는 증류 과정을 정말 여러번 반복해야 하는데요, 이와 같이 서로 잘 섞이는 두 가지 이상의 액체 혼합물을 가열하여 성분 물질의 끓는점 차이를 이용하여 각 성분 물질을 분리해내는 방법을 분별 증류라고 한답니다.

 

출처 - 구글 이미지

 

위의 그림이 바로 분별 증류 장치인데요, 물과 에탄올 혼합물을 이 장치에 넣고 가열하여 끓이면 에탄올이 먼저 기체로 기화하여 가지달린 시험관의 가지 부분으로 나와 냉각기를 통과하면서 다시 액체로 액화하여 순도 높은 에탄올을 얻게 돼요.

 

출처 - 구글

분별 증류는 원유를 분리할 때에도 사용하는데요, 원유를 370도 이상의 높은 온도로 가열하여 증류탑 아래에 넣으면 기체 상태의 각 성분 물질들이 각층에 있는 여러개의 통로를 지나 위층으로 올라갑니다. 이때 끓는점이 낮은 물질은 계속해서 올라가지만, 끓는점이 높은 물질은 아래층에서 액화하여 분리되겠죠?

 

출처 - 구글 이미지

하나 더!!　분별 증류를 이용하는 예시에는 액체 공기의 분리도 있어요. 건조한 공기를 저온으로 냉각시켜서 만든 액체 공기를 증류탑으로 보내면 끓는점이 높은 산소는 증류탑의 낮은 곳에서 액화하여 분리되고, 끓는점이 낮은 질소는 증류탑의 가장 높은 곳까지 기체 상태로 올라가 분리되어 나오는 것을 냉각시켜 액체 질소를 얻는답니다.

 

오늘 준비한 이야기는 여기까지입니다~ 어떠셨나요? 다음 시간에는, 용해도의 차이를 이용한 혼합물 분리와, 크로마토그래피를 이용한 혼합물의 분리에 대해서 이야기 할 거에요. 그럼 채니는 다음 주 이 시간에 돌아올테니까, 궁금한 점이나 피드백, 느낀 점 등 하고싶으신 말들은 댓글로 남겨주세요! 제가 최대한 빨리 답글 남기도록 하겠습니당~ 다음 주 까지 안녕~