食塩と砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶作ったのですが…

質問

食塩と砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶を作ろうとしたのですが、結晶が出来ませんでした。
　食塩とミョウバンの飽和水溶液を混ぜた結晶と、ミョウバンと砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶は作ることが出来ました。
　食塩と砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶を作ることができない理由がわかる方、よかったら教えて下さい。お願いしますm(_ _)m

回答No.2

sat000

確認ですが、2種類の飽和水溶液を混ぜ合わせただけですか？
それとも混ぜ合わせた後、例えば加熱して水を少し蒸発させるといったことをしてますか？
なぜこのようなことを訊くかということを書く前に、なぜ結晶が水溶液から析出するか理解していますか？
キーワードは過飽和です。
過飽和でないと析出が始まりません。
2種類の飽和水溶液を混ぜ合わせただけで結晶が析出するのであれば、各々単体の水溶液では飽和でも、混ぜ合わせると過飽和になるということを示しています。
つまり、お互いの溶質同士が邪魔？をして溶解度を低下させるということになるのでしょう。
これを確かめようとすると、単体の飽和水溶液(塩でもミョウバンでも砂糖でも)に溶ける溶質の量をまず測ります。
例えば塩がA g、ミョウバンがB g、それぞれ100 ccの水に溶けるとします。
次に200 ccの水に塩A g、ミョウバンB gを一緒に投入してよく撹拌し、全部溶ければ、溶解度は変わらないということになりますね。
一方、溶け残れば、溶解度が変わった(低くなった)ということになります。
溶解度が低下する場合には、水溶液を混ぜ合わせるだけで過飽和になり、析出が始まります。
ところが、混ぜ合わせても析出しない場合は、混ぜ合わせる前と同じ状態、つまり飽和が維持されているということになります。
この場合、先ほどと同様に200 ccの水に...としても、全部溶けるということになります。
でもどうしても析出させたい場合は、少し加熱して水を蒸発させてあげれば、過飽和になりますから、析出が始まるはずです。
まとめると、X水溶液(溶質をxとする)とY水溶液(溶質をyとする)を混ぜ合わせて過飽和になればxもしくはyもしくは両方が析出しますし、飽和が維持されれば析出しないということになります。
でも、飽和であっても、水を蒸発させていけば過飽和になりますから、いずれは析出を開始します。
良い例は、海水を蒸発させて塩を作ることですかね。
あれも窯で海水を沸かして、水を蒸発させ、塩を析出させています。

回答No.1

NiPdPt

どういう発想でそういうものを混ぜたのか知りませんが、食塩の水に対する溶解度の温度変化は小さいので、温度差を利用した再結晶で結晶を得るのは困難です。砂糖は水との親和力が大きいので、水がある場合には結晶性が低下するでしょう。

ただ、あなたの実験の意図が不明です。結晶ができた場合でも何の結晶ができたか確認しているのですか？普通に考えればミョウバンが結晶しているだけでしょう。そういったものと混ぜても混ぜなくても、ほぼ同じことになるんじゃないですか。

お礼

回答してくださってありがとうございます。

中学校の自由研究で「違う物質を混ぜて結晶を作る」というテーマで違う物質を混ぜたら結晶はできるのか、またどんな結晶が出来るのか実験しました。

実験内容は以下の通りです。

・食塩の結晶を作る

・ミョウバンの結晶を作る

・砂糖の結晶を作る
（↑この３つで何の結晶がどんな形をしているかどうか調べます。）

・食塩の飽和水溶液とミョウバンの飽和水溶液をまぜて結晶を作ってみる（食塩の結晶とミョウバンの結晶ができました）

・食塩の飽和水溶液と砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶を作ってみる（結晶が出来ませんでした）

・ミョウバンの飽和水溶液と砂糖の飽和水溶液を混ぜて結晶を作ってみる（ミョウバンと砂糖の結晶が出来ました。）

・食塩の飽和水溶液とミョウバンの飽和水溶液と砂糖の飽和水溶液をまぜて結晶を作ってみる（結晶が出来ませんでした。）