Saflaştırma ve ayrıştırma işlemleri, saf olarak elde edilmek istenen maddenin belirli tekniklerle, saf olmayan karışımdan elde edilmesi için kullanılır. Saflaştırmanın gıda mühendisliğinden farmasötiğe, petrol endüstrisinden suyun saflaştırılmasına kadar birçok alanda uygulaması vardır. Bunun yanında kullanılan teknikler, temelde benzer bir mantığa sahiptir.

Saflaştırma işlemleri, ister mikron düzeyinde boyuttaki bir hücreden nanogramlarla ölçülen DNA'nın saflaştırılması olsun, ister tonlarca litre suyun su arıtma tesislerinde saflaştırılması olsun, bir ürünün elde edilmesinde kullanılan ilk ve en önemli adımdır. Bilim insanları, bir organik ya da inorganik maddenin kantitatif ve kalitatif özelliklerini incelemek için o maddenin tamamen saflaştırılmış olmasını isterler çünkü herhangi bir bulaşkan deneyin doğruluğunu saptırır. Buna ek olarak gıda ve su üretiminde yeterli ve kaliteli düzeyde saflaştırmalar, tüketilen maddenin içerisinde sağlığa zarar verecek herhangi bir mikroorganizma veya inorganik çevre kaynaklı bulaşkanın olmamasını garanti eder. Çoğu durumda, özellikle yakıtlar için, bir madde ne kadar saf ise işlevi doğrultusunda sağladığı yarar o kadar fazla olacaktır. Tüm bu saflaştırma işlemleri genelde uzun zaman alır ve maliyetlidir fakat sonuç olarak her biri gereklidir.

Satürn'ün en büyük uydusu Titan, özellikle Dünya'nınkine benzer şekilde nitrojenden oluşan ancak önemli konsantrasyonlarda metan ve etan içeren yoğun bir atmosfere sahip olan yapısı ile Güneş sistemimizin önemli uyduları arasındadır. Hidrokarbon açısından zengin bir yüzeyle birleşen bu atmosferik bileşim, Titan'ı bilimsel keşifler için önemli bir hedef hâline getirmektedir.

Titan'ın yoğun atmosferi, bu zamana kadar yüzeyinin çoğunun doğrudan gözlemlenmesini engellemiştir ve NASA'nın Cassini-Huygens gibi misyonlarını bu uydunun gizemlerini açığa çıkarmaya teşvik etmiştir. Bu görevler tarafından toplanan veriler sayesinde Titan'ın manzarası; denizler, göller, nehirler ve rüzgârın etkisiyle şekillenen geniş kum tepeleriyle karakterize edilen, hepsi aktif bir jeolojik ve hidrolojik sistemin göstergesi olan çeşitli arazileri ortaya çıkarmıştır.