第六零七章 凍幹法(下)

阿古斯特指着距離這個玻璃房不遠處的一套看起來很複雜的實驗器材說道:“頭兒,這就是我們根據您的指點而研究出來的凍幹提取設備。您看,這是減壓罐,這是空氣抽乾設備,這是低溫冷凍設備,這是連續加溫設備,這是……”

到了這裡,阿古斯特顯得極爲興奮,這裡纔是他的地盤,這裡的一切都凝聚着他所有的心血。

在這裡,他纔是真正的主宰者。

石熊一邊看,一邊很滿意的點頭。

他雖然很重視炎黃科技院,爲了科技院他也是不計成本的投入,但他平時的工作實在是太多了,這讓他很少有時間來科技院視察。而且科技院也不光醫藥園,還有其他衆多的科技園。

所以石熊儘管也來過幾次科技院,但他這還是第二次來醫藥園。上次他來醫藥園的時候,醫藥園還沒有這麼多的設備,也沒有這麼多的人。現在的醫藥園和他上次來的時候已然是截然不同。

“頭兒,根據您的提示,我們一開始是做的是三相點的試驗。”阿古斯特的臉上露出了一抹苦笑,“我們早就知道水的三種相態,固態、液態和氣態,也知道昇華和凝華是怎麼一回事,但要想找到真正的三相點,這可真費了我們不少勁兒和大量的時間。不過幸不辱命,找到三相點的溫度和氣壓數據之後,我們的凍幹提取法就算是完成了80%。”

阿古斯特所說的這個三相點,石熊當然清楚了,這個名詞還是他告訴阿古斯特的呢。

水的三種形態,固態、液態和氣態,在這個年代早就被歐洲的衆多科學家和鍊金士知道了,他們也知道水在液態情況下,只要加溫到一定的溫度,那麼水就會沸騰然後變成氣態。嗯,這個溫度就是指剛剛提出來才三十多年的攝氏度,具體的數字是100攝氏度。

反之,給液態水降溫到一定溫度,也就是0攝氏度,那麼液態水就會變成固態的冰。

通過加溫或者降溫的方法來實現水的三相變化,這是衆所周知的事情。

同樣,從固態直接到氣態的昇華以及從氣態直接變爲古代的凝華,在這個時代絕大多數科學家也都知道。

但把昇華/凝華點、蒸發/凝結點、以及熔化/凝固點這三點合三爲一的三相點,在這個年代卻是沒人知道,也沒人能夠想到通過氣壓和溫度的變化,可以讓液態水同時呈現出一種固態/液態/氣態三種相態並存的狀態。

這種在二十世紀才被發現並提出的水的三相點,在後世被定爲熱力學溫度的唯一基準點。但在這個年代,水的三相點還沒有被發現。

石熊前世雖然是一個文科生,但這種最基本的熱力學物理單位他還是知道的,而且他也知道水的三相點該如何獲得,更知道要想把青黴素提純出來就必須要利用凍幹來來實現。

而凍幹法的前置就是找到水的三相點。

找到水的三相點,要是在後世,那是一個輕而易舉的事情。但在現在,知道是一回事,要想找到水的三相點是非常困難的。

誰都知道,在溫度不變的情況下,影響水的相態的因素還有大氣壓。比如說在海平面上,基本上是一個大氣壓的情況下,水需要加熱到一百攝氏度才能夠沸騰。

但如果海拔上升,那麼氣壓就會減小,水的沸點就會隨之降低。在華夏藏區的日光城,海拔3650米,在那裡,水只要加熱到92攝氏度就會沸騰。

這就是因爲氣壓的變化而導致水的沸點的降低。

所以,如果說氣壓降低到一定的地步,水在常溫下都能沸騰。

反之,如果氣壓持續升高的話,在同樣的溫度下,水的沸點則會持續上升。用高壓鍋煮東西快,其實就是因爲高壓鍋內氣壓要遠遠高於外界,所以水的沸點會升高很多,鍋內煮的東西就會更容易煮熟。

雖說在一百三十多年前伽利略就發現了氣壓,後來的托裡拆利更是發明了氣壓計,但氣壓這東西即便是到了這個時代,在科學界應用的也不是很多。

現在或許有很多人知道氣壓、溫度的變化會對液態水造成不同的影響,可距離發現水的三相點還早着呢。

要不是石熊的提示和指點,阿古斯特也不會懂如何搞定水的三相點。

不過有了石熊的提示和指點,阿古斯特和他的團隊成員終於在耗費了很久的時間之後,這才找到了水的三相點。在0.01攝氏度的溫度和0.61個大氣壓下,純淨的水會呈現出固態、液態、氣態三相態並存的狀態。

“頭兒,您說過,青黴素這東西不耐高溫,必須要低溫提純纔可以。所以當我們找到了水的三相點之後,就把培養青黴素的培養液冷凍了起來。然後我們把冷凍成固體的培養液放入減壓罐,就是這個設備。”阿古斯特指着那個用厚實的玻璃做成的密封設備說道。

“冷凍的培養液放入減壓罐之後,我們就開始抽取減壓罐中的空氣。因爲減壓罐中的空氣被不斷抽出,減壓罐中的氣壓就會隨之降低。同時我們會給減壓罐不斷的降溫,當溫度達到0.01攝氏度,氣壓降低到0.61個大氣壓之後,培養液中的水分就會持續昇華變爲氣體,留下來的就是經過第一次提純的青黴素粉末。”

石熊滿意的點頭,其實這就是他給阿古斯特的提示和指點。這個方法也是當年恩斯特.錢恩所使用的凍幹提取法提純青黴素的辦法。

法國鍊金士能夠真的按照這種方法在這個年代把青黴素提純出來,已經很不容易了。

“不過這第一次提純後的青黴素粉末,裡面依然含有大約10%的水分,在這些粉末中還有一些水是以結晶水的形態依附在青黴素粉末中。一旦溫度和氣壓變化,這些結晶水就會變成液體,從而讓青黴素粉末變潮,導致青黴素粉末變質。所以我們在經過第一次提純之後,又利用微加熱以及繼續降低大氣壓的方法進行二次提純。這樣提純出來的青黴素粉末的含水量只有2%左右!這樣的青黴素粉末已經可以長時間保存了。您看到的那個小瓶中存放的青黴素粉末,就是經過二次提純之後的青黴素!”

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