混合液の層分離について
- 混合液における層の分離の仕方とは何でしょうか？
- 混合液をシャボン玉のように膨らませた場合、どの液体が外気に触れる表面側に来るのでしょうか？
- 混合液を焼結させた場合、比重が大きい方が下側に来るのでしょうか？
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混合液における層の分離の仕方
異なる種類の液体Ｘと液体Ｙがあって、それらを混ぜて撹拌させても完全に溶けたりはせず、水と油のように分離して残るような液体だったとします。 この混合液をシャボン玉のように仮に空気を入れて膨らませる事が出来たとしたら、ＸとＹにどういう性質がある方(あるいは強い方)が外気に触れる表面側に来るのですか？ またこの混合液をシャーレ等に流し込んで焼結させてＸとＹの成分が分離した薄膜のような物が出来たとしたら、比重が大きい方が下側に来るのですか？上の話のように例えばＸの成分がＹの成分を包み込む形となり、全体的にＸが外側の表面となって固体になったりはしないのでしょうか？ 化学的な観点に限らず、熱力学や界面エネルギーの話でも良いのでどなたかご教授お願いします。
- dededeheika
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＞この混合液をシャボン玉のように仮に空気を入れて膨らませる事が出来たとしたら、 ＞ＸとＹにどういう性質がある方(あるいは強い方)が外気に触れる表面側に来るのですか？ XとYが混ざらないのであれば、１つのシャボン玉が2つの成分からできることはない。 Xだけのシャボン玉とYだけのシャボン玉ができるだけ。 ＞混合液をシャーレ等に流し込んで焼結させてＸとＹの成分が分離した薄膜のような物が ＞出来たとしたら、比重が大きい方が下側に来るのですか？ ＸとＹの成分が分離した薄膜ができるというのがおかしい。 XとYは液体なのだから、固体になったということは、XでもYでもない物質になったということになる。 そうではなく、液体Xが個体の成分Xを、水または油などの溶媒に溶かした溶液であるとするなら、その成分や溶媒の性質によって状態は変わります。 例えば、液体Xは成分Xを水に溶かしたもの、液体Yは成分Yを油に溶かしたものとします。液体Yの油は、比重が水より軽く、沸点が水より低いと仮定しましょう。 混合液をシャーレ等に流し込んだ時、油の方が比重が軽いので液体Xか下層、液体Yが上層になります。 これを加熱すると油の方が沸点が低いので先に油が蒸発し、Yが固体として析出します。成分Yが、水に溶けず、水より比重が重ければ、液体Xの下の方に沈澱します。その後加熱を続けると、水が蒸発して、成分Xが成分Yの上に析出することになるでしょう。 ところが、成分Yが水に溶けるとしたら、油が蒸発してもYが水に溶け、液体Xは、XとYが両方溶けた水溶液になります。そのまま水が蒸発すれば、XとYが混ざった状態で固体になります。 ＞Ｘの成分がＹの成分を包み込む形となり、 ＞全体的にＸが外側の表面となって固体になったりはしないのでしょうか？ よほど特殊な条件が揃わない限りそのようなことは起こらないでしょう。
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