التّفريق اللّونيّ (الكروماتوغرافيا) للّون الأسود

نظرًا لأنّ طريقة الفصل هذه تعتمد على الألوان، أطلق عليها تسويت كروماتوغرافيا. لسوء حظّه، نشر ابتكار هذه الطريقة في مجلّة علميّة غير معروفة في بولندا، واستغرق الأمر عقدًا قبل الاعتراف به كمخترع  هذه الطّريقة. توفّي تسويت  عام 1919، ولم يحظَ  بمشاهدة تطوّر الطّريقة الّتي اخترعها.  عام 1952 مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء للكيميائيّين آرتشر مارتن وريتشارد سينج على تطوير الكروماتوجرافيا،  والّتي تعتبر اليوم واحدة من أكثر الطّرق المستعملة لفصل الموادّ وربّما الأكثر استعمالًا.

فصل الموادّ بالاعتماد على الامتزاز 

كيف تعمل الكروماتوغرافيا ؟ أجرى بعض الكيميائيّين قبل تسويت تجارب  مشابهة إلى حدّ ما لتجاربه.  اِعتقدوا أنّ الكروماتوغرافيا تفصل بين الموادّ من خلال آليّة  شبيهة بالتّرشيح أو بالشّعيرات (من خلال الخاصّيّة الشّعريّة يتمّ امتصاص السّوائل إلى الأنابيب الدّقيقة) لكن من خلال مبدأ عمل مختلف، يعتمد على خاصّيّة كيميائيّة تسمّى "الامتزاز أو الادمصاص" أي التصاق مادّة بمادّة أخرى. يمكن أن تلتصق الموادّ ببعضها البعض نتيجة قوى الجاذبيّة الكهربائيّة الموجودة بين الجسيمات الصّغيرة الّتي تركّب الموادّ.

مثال على مادّة شديدة الامتزاز: الكربون النّشط (الفحم المنشّط)، الّذي يمتص الألوان من الماء وينقّيها، وقد تمّ عرض الظّاهرة على الموقع في تجربة علميّة يمكن إجراؤها في المنزل 

في الكروماتوغرافيا، يكون الامتزاز ضعيفًا،  أي أنّ الموادّ الّتي تتدفّق  وتمرّ على أسطح موادّ أخرى،  مثل الورقة في تجربتنا أو مسحوق الجير في التّجربة الأصلية لـتسويت،  تلتصق لفترة قصيرة على سطح الموادّ. بما أنّه توجد قوى جاذبيّة بين الموادّ والمذيب (مثل الماء)، فإنّها تنجذب عكسيًّا من السّطح إلى المحلول. نتيجة هذه الجاذبيّة الضّعيفة هي تباطؤ أو تعطيل تدفّق المادّة. كلّ مادة تتفاعل مع المذيب ومع المادّة الّتي تتدفّق عليها، وبالتّالي وتيرة تدفّقها مختلفة. ولذلك يمكن فصل خليط الموادّ عن بعضه  بسبب كون كلّ مادّة تتعوّق وتتدفّق  بوتيرة مختلفة. يمكن تشبيه الأمر لمجموعة من الأشخاص الّذين بدأوا الرّكض معًا في المسار، ويقف حول المسار جمهور يمدّ أياديه ويمسك بالعدّائين للحظات قصيرة. يتأخّر كلّ عدّاء لفترة زمنيّة مختلفة، فتتفرّق مجموعة العدّائين وتصل إلى خطّ النّهاية في أوقات مختلفة.

كما ذكرت أعلاه، مرّت الكروماتوغرافيا بعمليّات تطوّر، وتوجد اليوم أعمدة فصل مطليّة/مكسوّة  بموادّ معيّنة تساهم في فصل الموادّ بالصّورة الأمثل، وهناك كاشفات تحدّد متى تخرج الموادّ المختلفة من العمود (حتّى لو كانت عديمة اللّون)، هناك أعمدة طويلة جدًّا  (حتّى عشرات الأمتار!).  كروماتوغرافيا  تفصل بين الغازات، وخلائط من المذيبات والمضخّات الّتي تسرّع من عمليّة التّدفّق وتوفّر الوقت.  يمكن اليوم فصل أيّ خليط من الموادّ تقريبًا من خلال الكروماتوغرافيا. تكمن أهمّيّة  الفصل، أيضًا، في تمييز وتحديد كمّيّات الموادّ (مجال تخصّص الكيمياء التّحليليّة) وفي عمليّة إنتاجها.

ملاحظة علميّة أخرى يجب التّطرّق إليها في تجربتنا: في تجربة تسويت، كان المحلول يتدفّق بتأثير قوّة الجاذبيّة - من الأعلى إلى الأسفل. في التّجربة الحاليّة، تسري الموادّ من خلال القوّة الشّعريّة للورقة - يتمّ امتصاص الماء وارتفاعه إلى الأعلى نتيجة  القوى بين الماء والورق، المسامات في الورقة، وبين جزيئات الماء نفسها.