在大自然是不存在的
我們人類又是如何從自然界
獲得這些各種各樣的原材料呢
答案就是人類革命的一種技術
分離技術
這是利用不同物質具有不同的
基本屬性來把物質分離開來的一種技術
我們日常最常見的分離技術都比較簡單
比如說
從牛奶中分離奶油
從泥土中提取水
甚至是在河沙中淘金
但不是所有的混合物
都是那麼容易分離出來的
比如說
從海水裏提取出鹽分或者水分
分離血液裏面的不同物質
石油裏面性質不同的燃料
人們利用了不同物質
分子大小、密度、沸點的不同
的這些基本物理性質
來提取出相應的物質
拿石油來說吧
它是一種由多種烴類組成的混合物
這些不同的烴分離出來就可以變成
我們生活中見到的各種各樣的燃料
汽油、柴油、煤油....
其他一些材料可以用作發電
科學家們利用了石油的一個重要特性
不同的烴類有不同的沸點
科學家通過給原油加熱
這個過程叫做分餾
每種烴類在特定的溫度下會汽化
汽化後輸出到不同的儲存罐裏面冷凝
就變成了液體
分離技術也廣泛存在於海洋
海洋有一個很大的資源就是
水資源
人們是不能直接飲用海水的
海水裏面含有大量的鹽分
科學家們通過反滲透法
將鹽從海水裏面分離出來
這種分離方法是
利用海水裏面不同物質分子大小的不同
將其分離開來
科學家加入了一張膜
這張膜很特殊
它裏面的每個小孔都剛好比鹽分子小
但又剛好比水分子大
所以也就導致了
鹽分子會被擋在外面
而淡水能自由通過
在醫院裏
也經常用到分離技術
你肯定體檢的時候抽過血
醫生們通常是無法直接通過檢驗血液樣本
來判斷你健康與否的
他們只能通過把血液裏面的
固態血細胞、液態血漿分離
才能檢測
醫生們會通過高速旋轉的儀器
給試管施加強勁的旋轉力
密度較高的物質會遠離轉軸
而密度較低的則會靠近轉軸
所以這樣才能把血液裏的不同物質分離開來
但並不是所有物質像
石油、海水、血液那麼容易分離的
有時候當它們的物理特性一致的時候
就得考慮化學分離了
這種是依靠不同物質
對其他物質特有的反應
其中一個很常用的就是
法醫經常用來調查犯罪現場的工具
色譜法
法醫把在犯罪現場收集的證據
溶入一種氣體中
然後把氣體導入一個分析儀器內
這臺裝置就能分析出其中的成分
它依靠的是不同化學分子
會以不同的速度移動
這些信息足矣告訴科學家現場當時有什麼
人類史上把分離技術用到極致的
莫過於建在歐洲的
大型強子對撞機
科學家建造它只爲用分離技術
來回答一個最基本的問題
宇宙究竟是由什麼組成的
這臺裝置能把粒子加速到極高的速度
再將它們互相撞擊碎裂
從而在非常短的時間內
分析粒子裏面的組成成分
而當你分離開這些成分後
你又會好奇
這些“組成物質”又是由上面組成的呢？
The world is a book,
and those who do not travel ready only one page.
世界是一本書，不旅行的人只讀了其中一頁。
