Ваш сотовый телефон в основном состоит из пластика и металла. Легко представить себе процессы изобретения, с помощью которого эти элементы соединили, чтобы получить нечто такое же полезное и занимательное, но есть кое-что, о чем мы знаем меньше. Как же мы получаем сырьевые ингредиенты из хаотического клубка материалов каким является природа? Ответ. Эта группа хитрых приемов известных как “техники разделения”.

Различные методы разделения смесей

Они используют основные свойства веществ для того чтобы отделить друг от друга. Простые техники разделение применяются ко многим физическим процессам. Таким как отделения сливок от молока, извлечение воды из почвы или даже отсев частичек золото от речного песка, но не все смеси так легко разделить. В некоторых случаях для того чтобы извлечь то, что нам необходимо мы можем использовать в своих интересах различие между физическими свойствами частиц, смеси такие как их размер, плотность или точка кипения. Возьмем нефть смесь различных типов углеводородов.

Некоторые из них используется как топливо, а другие служат хорошим сырьевым материалом для производства электричества. Для того чтобы их разделить специалисты полагаются на одну важную вещь. Различные углеводороды закипают при разной температуре. В течение процесса кипения каждый тип углерода испаряется в определенной точке кипения затем газы направляются в отдельные контейнеры и скапливается там виде жидкости, в которые они превращается при остывании. Техники разделение могут также быть связаны и с морем.

В некоторых засушливых странах океан является единственным доступным источником воды, но конечно люди не могут пить соленую воду. Один из путей решения этой проблемы — это отделение соли от воды с помощью обратного осмоса процесса, который разделяет элемент морской воды в зависимости от их величины. Для этого используется мембрана порами большие по размеру чем частицы воды, но меньшими чем частицы соли и пройти через мембрану может только чистая вода. Этот процесс превращая то, что когда-то невозможно было пить в то, что спасает жизнь.

Между тем в мире медицины исследования крови является жизненно важным инструментом для оценки чего-либо здоровья, но очень часто доктора не могут изучить образцы крови до тех пор, пока они не отделят твердые кровяные клетки от жидкой плазмы, в которой они находятся. Для того чтобы это сделать мощная вращающиеся сила, оказываемая на пробирку, заставляет более тяжелые частицы с более высокой плотностью такие как клетки крови отдалятся от оси вращения.

Тем временем более легкие частицы с более низкой плотностью такие как например плазма передвигается к центру. Содержимое пробирки четко разделяется и кровяные клетки, и жидкая плазма могут быть исследованы независимо друг от друга. Но иногда в отличие от нефти, морской воды или крови части смеси, которую мы хотим разделить имеют одинаковые физические свойства.

В этих случаях есть лишь один путь изолировать ингредиенты — это химическое разделение. Комплекс процессов, которые основываются на уникальном взаимодействии между компонентами смеси и другими веществами. Один из таких методов — это хроматография. Инструмент судебно-медицинской экспертизы, который использует ученые для исследования мест преступлений. Они растворяют собранные улики в газе и могут наблюдать и анализировать их составные части как отдельные. К тому же эти частички движется с разной скоростью в соответствии с их собственными химическими свойствами.

Эта информация в точности говорят ученым, что произошло на месте преступления часто помогая выявить виновного. Техника разделение используется не только в промышленности и инфраструктуре, медицине и правосудие. Один из самых честолюбивых с технической точки зрения проектов в истории человечества эта техника разделение направленные на поиск ответов на фундаментальный вопрос: “Из чьего сделана вселенная?”. За счет ускоряющихся частиц крайне высокими скоростями и последующем сталкивания друг с другом мы можем разрушить их до их элементов очень быстро. И если в этом нас ожидает успех, что дальше? Существует ли еще более элементарные частицы и если это так, то из чего в свою очередь состоят они?