1. 有許多種技術，能把有機混合物的組成成分，分離出來(提煉出更純粹的化合物)，每一種技術都各有優缺點。
2. 第一種技術：用二種溶劑來分離混合物的成分，這是把極性不同的化合物分隔開來的好辦法，最常用的溶劑是水和不溶於水的溶劑(像乙醚 ethyl ether)。
3. 第二種技術：再結晶recrystallization，這是區隔中小型化合物的有力工具，只要這個要被純化的化合物，在室溫下是晶體，就可以採用這個方法；但是因為這種淬取方式需要溶劑，對大型化工業來說，這個方法耗費太多，行不通。
4. 第三種技術：蒸餾distillation。蒸餾常用來分離大型化合物，最常應用在石化工業，石化工廠有特殊的蒸餾管，能夠準確地把不同沸點的化合物分離，分離精密到每個分界點只差幾度，不過，蒸餾法只適用於萃取揮發性化合物。
5. 層析術/色層分析法chromatography ：這是析離化學反應產物的組成成分的有力工具。
6. 這個技術有二個用途，首先，得到一個混合物的組成成分，其次，算出滿足組成成分的比例。(找出一個不知名的混合物的組成分子，然後計算那些分子各自占多少比例)
7. 色層分析，讓分子經歷二種「相/狀態phase」而分離，藉由不同分子在每一種「相/狀態」的溶解度不同，達到分離的目的。
8. 更進一步來說，因為化合物的特性都不一樣，因此色層分析可準確地指出一個化合物是否與教科書的樣本是一致的。
9. 【測定結構】光譜學spectroscopy，就是測量一個分子對輸入的能量，產生什麼反應的技術；實驗結果產生的光譜，是一連串的波段，顯示出分子對入射光波函數的反應強度。
10. 刺激分子的能量來源，可以是光學上的光子optical photos(例如，紫外線光譜、可見光譜、紅外線光譜)，也可以是無線電頻率radio-frequency(例如，核磁共振光譜)。
11. 還有一些特殊技術，質譜儀mass spectroscopy，分子被高能量的電子炸開，在這種情況下所得的數據，類似分子和電磁光譜互動所得的數據。
12. 這個章節，我們將研究每種光譜模式與物理基本原理，學習如何解讀光譜特性，來獲得分子結構資訊。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry》)
徐弘毅：
1. 提煉混合物的基本原則，首先，要找到不同分子之間的差異點，用那個差異點做為分類標準；其次，利用固態、液態、氣態不同的「相」，來篩選混合物，因為，不同種類的分子，物理特性會不一樣，在每一種相的活動表現會不同。
2. 用二種溶劑「水」和「醚」來分離，純化出我們要找的東西。這是利用「極性」來篩選分子，有極性的分子會被吸到「水」中，沒有極性的分子會被吸到「醚」。
3. 化學家抓到「極性」這個物理特質，把全世界的分子分為二大類：「有極性」的分子和「沒極性」的分子。然後，製造二種液態的相：「有極性」的溶劑和「沒極性」的溶劑。
4. 把混合物溶解之後，讓它再結晶。這種純化手段，是先利用液體瓦解混合各種分子的固體，然後，再應用「物以類聚」、「異性相吸」的道理，讓同類型的分子互相結合成晶體，除掉雜質。
5. 例如，把參有雜質的鹽溶解，再讓水分蒸發掉，利用「氯化鈉」分子傾向彼此「物以類聚」、「異性相吸」的道理，萃取出精鹽。
6. 把液態的石油蒸餾，然後，依據每一種分子的沸點，在不同溫度收集氣體。這是利用每一種分子的沸點、熔點不同的天性來篩選。
7. 以上的方法可以滿足「把想要的東西抽離出來」的欲望，但是沒有辦法人的求知欲，許多時候，化學家想要了解，那些混合物到底由什麼東西組成？比例是多少？因此出現「層析術術/色層分析法chromatography」。
8. 層析術的發明者，找到所有分子的差異點：不同的分子，溶解度/擴散力一定不同。然後，創造二種「相/狀態phase」來放大它們的溶解度差異，達到分離的效果。
9. 第一個相，是混合物的固定狀態，把混合物固定在某個東西上；這等於是把混合物的所有組成分子，放在同一個起跑線上；
10. 第二個相，用溶液、氣體這類流動的相，來溶解、驅動那些分子移動；這等於是鳴槍叫混合物的各個組成分子，像運動選手那樣從起跑線開跑，然後再看他們各自能跑多快、多遠。
11. 色層分析用的是「分子」規模以上的力量，例如利用地心引力沖洗混合物、利用毛細現象分離混合物、利用氣體擴散作用，這些力量都屬於「分子間」或「分子與周遭環境」的力量，只能把不同類別的分子分開來；
12. 如果要直接分析出分子的結構，那就必須用到更細小、精密的粒子，小到可穿過分子、原子的粒子，例如光子、電子。
13. 光譜儀技術，用光子或電子來撞擊一個不知名的樣品，從反射回來的光子或電子，推測樣品包含有哪些組成分子、那些分子的結構如何，其中常用到技術有：核磁共振光譜、紫外線光譜、可見光譜、紅外線光譜。
14. 有的時候，有些東西外面保護得太好、結構太緊密，光從反射回來的電子、光子，看不出什麼端倪，只好用極端的手段，把分子切開，「質譜儀」就是用高能量的電子炸開分子，來取得資料的。
15. 有的時候，人對自己的盲點、對自己族群的偏愛太強烈，以至於看不清楚，必須用質譜儀的辦法，釐清真相。
16. 專心苦學第二專長、長時間鍛鍊五育中自己最不擅長的項目、和各種族群文化交流、詳細比較自己與大師的差距，都是炸開自己的好辦法。
沒有留言:
張貼留言