центрифугирование

Физический

2022

Мы объясняем, что такое центрифугирование как метод разделения смесей. А также виды центрифугирования и некоторые примеры.

Центрифугирование - это метод разделения смесей, в котором используется центробежная сила.

Что такое центрифугирование?

Центрифугирование - это механизм разделения смеси(в частности, состоящие из твердый Y жидкости иначе плотность) посредством воздействия на него вращающей силы определенной интенсивности.

Эта сила, известная как центробежная сила в Ньютоновская механика, это фиктивная сила, которая появляется, когда тело описывает движение вращение. Его название означает «убегающий от центра», так как он удаляется от оси вращения траектории тела.

Центробежная сила заставляет объекты перемещаться от центра при их вращении. Например: когда рыбак раскручивает крючок перед тем, как забросить его в море, или сила, которая толкает нас к сиденьям во вращающихся аттракционах парков развлечений. Это то же самое, что использует центрифугу или устройство, способное создавать центробежную силу, для разделения смеси в лаборатории.

Центрифугирование работает, проталкивая самые плотные компоненты смеси к точке, наиболее удаленной от оси вращения, и оставляя наименее плотные в ближайшей точке. Является техника он повседневно используется химиками, биологами и другими учеными.

Примеры центрифугирования

Центрифугирование позволяет разделить различные компоненты крови.

Центрифугирование используется во многих случаях научных исследований, особенно основных веществорганический материал. Благодаря специализированным процессам центрифугирования таких веществ, как кровь иликлетки У человека плазма, концентраты тромбоцитов, внутриклеточные органеллы и даже ДНК.

Другими простыми примерами являются стиральная машина, в которой центробежная сила после смешивания Воды, мыло и одежду сушите, удаляя воду через отверстия в барабане, благодаря центробежной силе; или машиныпромышленность молочные продукты, извлекающие из молока части жира, которые мы должны удалить, чтобы получить обезжиренное молоко и сделать сыворотку, сливки и другие продукты.

Типы центрифугирования

Различают четыре типа центрифугирования:

  • Дифференциальное центрифугирование. Воспользуйтесь разницей в скорости осаждения разныхмолекулы смеси. Таким образом, частицы одинаковой плотности оседают вместе. Обычно он используется для разделения компонентов смеси и представляет собой подготовительный этап для процессов разделения молекул.
  • Изопикническое центрифугирование. Добавляет среды разной плотности к частицам с одинаковым коэффициентом осаждения, чтобы их можно было разделить под действием центробежной силы.
  • Зональное центрифугирование. Он разделяет частицы смеси на основе их разницы в скорости осаждения, а также их масса, поскольку смесь предварительно помещается поверх предварительно сформированного градиента плотности, действуя как «фильтр» для частиц благодаря центробежной силе.
  • Ультрацентрифугирование. Контролировать структуры используя ультрафиолетовый свет или интерферометры, по мере оседания, используя роторные системы (фиксированные или поворотные). Это очень полезно для изучения субклеточных структур.

Другие методы разделения смесей

Фильтрация - это метод, позволяющий отделить твердые частицы от смеси.

Помимо центрифугирования, смеси можно разделить с помощью физических или химических процессов, таких как:

  • Отфильтровано. Используется сетка или удерживающий материал, который пропускает жидкий растворитель (например, воду), но задерживает более крупные твердые частицы, присутствующие в нем (например, кофейную гущу).
  • Просеивание. Этот метод похож на фильтрацию, но он позволяет разделять твердые частицы разных размеров с помощью сита, отверстия которого позволяют проходить определенным твердым частицам и удерживать более крупные.
  • Испарение селективный. Для разделения смесей жидкостей или твердых тел и жидкостей разница в Точка кипения (или температура плавления, в случае твердых веществ), нагревая смесь до тех пор, пока жидкость (или одна из них) не испарится, и оставляя твердые частицы (или жидкость с более низкой температурой кипения) в контейнере.
  • Декантация. В подходящем контейнере смесь жидкостей или твердого вещества и жидкости разделяется, сначала позволяя сила тяжести притягивать на дно емкости наиболее плотные компоненты. Наименее плотный будет вверху. Затем наиболее плотный компонент будет извлечен, открыв отверстие в дне.
!-- GDPR -->