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다성분의 용질을 함유하는 용액에서 한 성분을 선택적으로 정출시켜 분리하는 방법. 분별 정출 혹은 분별 정석이라고도 한다. 특히 용해도의 차가 근소한 경우에는 이 조작을 반복할 필요가 있다. 예를 들면, 희토류 원소는 화학적으로 매우 흡사하여 시약에 의한 분리가 곤란하므로 황산염을 만들어 황산칼륨과의 복염(또는 옥살산염으로의 복염)에 의한 용해도의 근소한 차를 이용하여 분리시킨다. 즉, 증발 또는 냉각에 의하여 모액(母液)을 약간 농축하여 결정의 일부를 석출시켜서 모액과 분리시킨다. 석출된 결정은 불순한 것이므로 다시 용매에 녹여서 용액으로 만들고, 농축하여 결정과 모액으로 분리시킨다. 이와 같이 용해와 석출을 되풀이 하여 마지막으로 순도가 높은 결정을 얻는 방법을 분별 결정이라 한다. 이것은 혼합 용액의 성분 물질이 온도나 압력 등 외부의 변화에 의하여 용해도에 따라 석출되는 현상이라고 할 수 있다. 자연 현상에서, 지구 내부의 마그마가 고체화하여 암석이 석출하는 과정도 분별 결정의 한 예이며, 이것을 마그마의 분별 결정 작용이라고 한다. 또, 고체상(固體相)과 액체상이 공존하고 있는 고용체의 고체상 부분을 제거하면 남아 있는 액체상은 서서히 녹는점이 낮은 쪽의 성분이 많아지게 된다. 따라서 액체화와 고체화를 반복하면 혼합물을 각 성분으로 나눌 수가 있다. 이 조작도 분별 결정이라고 하는 경우가 있다. 무기 화합물뿐만 아니라 유기 화합물의 정석분리에도 사용된다.