네. 잘생긴 성재군 좋은 질문 고마워요.

일단 분별증류에 대해 제대로 이해를 하고 있는 듯 합니다.

이해를 한 사람만이 할 수 있는 질문을 성재군이 했거든요.(좋아요 좋아)

에탄올과 물을 분별 증류기에 넣고 가열하면

에탄올이 먼저 끓어 나옵니다. (끓는점이 물보다 많이 낮으니까요)

여기서 일부분의 물도 함께 끓어 나오기 때문에

그냥 그 증기를 그대로 받으면 물과 에탄올이 섞여서 나오겠죠?

그러면 분리가 제대로 되지 않기 때문에 기화된 증기를 작은 유리조각들로 이루어진

긴 관을 통과하게 만드는 겁니다.

왜일까요?

그렇게 되면 기체로 변한 에탄올증기와 물의 기체인 수증기의 일부분이

이 유리조각 부분을 지나가게 되는데 유리조각들이 서로 엉켜있기 때문에

증기가 빠른 속도로 지나가지 못합니다.

그러다 보면 증기가 상승하면서 유리조각들과 여러가지 충돌이 일어나면서 온도가

다소 떨어지게 됩니다. 쉽게 말해 유리조각사이를 지나면서 조금 식는다는 얘깁니다.

그렇게 되면  수증기로 되었던 기체상태의 물이 식어 다시 액화되면서

물방울로 맺히면서 더 이상 증기상태로 올라가지 못하고 거기에 머물거나

무거워져 다시 아래로 떨어지게 되는 것입니다.

물론 성재군의 생각대로  "그럼 에탄올도 식어서 액화되지 않느냐?  "고 의문을 품을 수 있겠네요.

네. 당연히 에탄올증기도 어느정도 식어서 액화되어 액체에탄올로 맺히거나 떨어질 수 있습니다.

만약 에탄올 증기가 식어버린다면 그 식은 에탄올은 분리가 되지 못하고 다시 내려올겁니다.

그러면 다시 충분히 가열되어야지만 다시 증기가 되어 올라가겠죠.

정리를 해 보면 

유리조각을 지나는 동안에는  에탄올이든 물이든 식어서 다시 액화될 수가 

있기 때문에 충분히 가열되어 높은 온도를 얻은상태로  유리조각을  빠져나가는 동안에도

액화되지 않는 정도의 높은 온도로 된  물질만이 결국 증기상태로 가지달린 시험관으로 빠져나갈 수 있게 되고 이런 녀석들이 오른쪽 시험관에 분리되어 모일 수 있는 것이죠.

물과 에탄올을 동시에 가열했을 경우 에탄올의 끓는점이 물보다 훨씬 낮기 때문에

같은 온도의 경우 물 보다는 월등히 많은 양의 에탄올 증기가 먼저 발생하게 되고

비록 유리조각을 지나면서 쪼끔 식는다 해도 에탄올은 물에 비해 충분히 기체상태로

남을 수 있게 되므로 물보다 잘 빠져나갈 수 있는 겁니다.

그래서 유리조각이 있는 부분이 짧다면 성재군의 염려대로 물의 기체인 수증기도

섞여서 에탄올과 함께 나올 수 있습니다.

그러므로 완벽한 분리를 위해서는 유리조각이 있는 관의 길이가 길면 길수록

더 분리가 잘 되겠죠?^^

두 물질의 끓는점 차이가 엄청나게 큰 경우라면 비교적 짧은 유리조각관이라도

충분히 만족할 만큼 분리 해 낼수도 있습니다.

도움이 되었으면 좋겠소!!