炭黑是極細的碳粉末，是比較純粹的無定形碳，它在黑色的油墨裏充當了顏料的“主角”。
為什麼由同一種碳原子組成的物質，外貌、性質卻大不相同呢？科學家研究後發現，原來這是由於原子的排列形式不一樣引起的。金剛石是結晶碳，每一個碳原子周圍有四個原子，距離都是相等的，原子之間組成一個強有力的整體。而石墨內部的一個碳原子同相鄰的四個原子間的距離是不相等的。離得較遠的兩原子之間的“拉力”較弱，容易斷裂，這樣，金剛石和石墨就出現了硬和軟的不同“個性”。
有分離和催化作用的分子篩
海洋裏有一種叫寄生蟹的動物，它們專門尋找空貝殼做自己的“窩”，堪稱“鑽空子”的行家。在微觀世界裏，分子和離子也像見空就鑽的“寄生蟹”。科學家製造了各種不同的“貝殼”，讓分子和離子去鑽，以達到分離和催化的目的。
分子篩就是容納分子的“貝殼”。有一類分子篩叫多水矽鋁酸鹽晶體，這種晶體有許多大小均勻的小孔。每一種型號的分子篩，小孔有一定的尺寸。水分子恰好可以鑽進“5A”(即孔直徑為5×10-8厘米)級分子篩的小孔，而比水分子大的乙醚分子就鑽不進去，因而可以方便地用“5A”級分子篩吸收乙醚中的水分子。其他比水分子大的物質分子，含有水分時也可以用這種方法吸收。分子篩也可用來幹燥氣體、作催化劑等。
蛋白質和多肽在生物體中常常是複雜的混合物，研究它們遇到的第一個困難就是難以分離。科學家經過反複研究，製造了一種專門分離蛋白質和多肽的分子篩。這種分子篩是有機高分子化合物，叫做交聯葡聚糖。交聯葡聚糖在水中浸泡後膨脹，形成多孔凝膠。當蛋白質溶液接觸凝膠顆粒時，較小的分子鑽進凝膠孔隙中，較大的分子就鑽不進去，而且分子越小鑽入孔隙的部位越深。用水不斷洗脫，分子大的蛋白質先洗下來，然後依分子大小的順序逐漸洗脫，分別收集不同時間流出的溶液，就得到分子大小不同的各種蛋白質，達到分離的目的。
有一種叫冠醚的有機化合物，它們的分子中含有氧。冠醚的分子像一頂王冠，王冠的中間是空心的，某些大小合適的分子或離子可以鑽進去和冠醚形成穩定的結合物。這樣，本來不溶於有機溶劑的鹽類，如氰化鉀等就提高了在有機溶劑中的溶解性，使一些化學反應得以被催化。
神奇的人工膜
生物體中的生物膜在物質的分離、輸送和濃縮等方麵表現出驚人的技能。它像一個優秀的“采購員”，凡是自己需要的就拱手相迎，自己不需要的就拒不接收；對於有用的養料采取“隻進不出”，無用廢物卻又“隻出不進”；而且輸送的速度之快令人歎服。生物膜具有特殊的選擇性、高度的定向性和極大的滲透性。
模擬生物膜的奇特功能，就能為人們提取和富集分散狀態的元素提供新技術。20世紀70年代，人們在模擬生物膜的結構和功能的研究方麵取得了重要成果，並且發展形成了利用人工膜的分離技術——液膜分離。它具有高效、快速、專一等特點，在廢水淨化處理方麵已經具有工業規模。
那麼，液膜怎樣實現廢水淨化的呢？當一小滴水溶液被一層薄薄的油膜包裹起來以後，這一小滴水溶液就受到油膜的“保護”，可以在其他的水溶液裏“暢遊”了，這層油膜人們就稱它為液膜。以處理含酚的廢水為例，當包含著氫氧化鈉水溶液的油珠被放到含酚的廢水裏時，靠著表麵活性劑的幫助，形成了一種表麵活性劑液膜，把水和廢水隔開，而廢水中的酚卻能很快地通過液膜“鑽入”水珠，與氫氧化鈉反應生成酚鈉，再也不能“回去”了。這種反應不斷地使酚的濃度降低到零，從而把廢水中的酚和水高效、快速地分離開來。