centrifugering

Fysisk

2022

Vi förklarar vad centrifugering är som en metod för att separera blandningar. Även typer av centrifugering och några exempel.

Centrifugering är en metod för att separera blandningar som använder centrifugalkraft.

Vad är centrifugering?

Centrifugering är en blandningsseparationsmekanism(särskilt de som består av fast Y vätskor annorlunda densitet) genom dess exponering för en roterande kraft av en viss intensitet.

Denna kraft, känd som centrifugalkraften i Newtonsk mekanik, är en fiktiv kraft som uppstår när en kropp beskriver en rörelse rotation. Dess namn betyder "som flyr från mitten", eftersom det rör sig bort från rotationsaxeln för kroppens bana.

Centrifugalkraft gör att föremål rör sig bort från centrum när de roterar. Till exempel: när en fiskare snurrar kroken innan han kastar den i hav, eller kraften som trycker oss mot sätet i nöjesparkernas roterande attraktioner. Det är samma sak som använder en centrifug, eller apparat som kan generera centrifugalkraft, för att separera blandningar i ett labb.

Centrifugering fungerar genom att de tätaste komponenterna i blandningen trycks mot punkten längst bort från rotationsaxeln och lämnar den minst täta vid den närmaste punkten. Är Metod det är i dagligt bruk av kemister, biologer och andra vetenskapsmän.

Exempel på centrifugering

Centrifugering gör att de olika komponenterna i blodet kan separeras.

Centrifugering används i många fall av vetenskapliga studier, särskilt av de grundläggande substanserna iorganiskt material. Genom specialiserade processer för centrifugering av ämnen som blod ellerceller Hos människor, plasma, trombocytkoncentrat, intracellulära organeller och till och med DNA.

Andra enkla exempel är tvättmaskinen, som använder centrifugalkraft för att, efter blandning Vatten, tvål och kläder, torka dem, eliminera vattnet genom hålen i trumman, tack vare centrifugalkraften; eller maskinerna iindustri mejeriprodukter som extraherar från mjölken de delar av fett som vi måste ta bort för att få skummjölk och för att göra vassle, grädde och annat Produkter.

Typer av centrifugering

Det finns fyra typer av centrifugering:

  • Differentiell centrifugering. Dra fördel av skillnaden i sedimentationshastighet hos de olikamolekyler av en blandning. Således sätter sig partiklar med liknande densitet tillsammans. Det används vanligtvis för att separera komponenter i en blandning och utgör det förberedande steget för molekylseparationsprocesser.
  • Isopycnic centrifugering. Lägger till media med olika densitet till partiklar som delar samma sedimentationskoefficient, så att de kan separeras med centrifugalkraft.
  • Zonal centrifugering. Det separerar partiklarna i en blandning baserat på deras skillnad i sedimentationshastighet och även deras massa, eftersom blandningen tidigare placerats ovanpå en förformad densitetsgradient, fungerar som en partikel-"sil" tack vare centrifugalkraften.
  • Ultracentrifugering. Övervaka strukturer med hjälp av ultraviolett ljus eller interferometrar, när de sätter sig, med hjälp av rotorsystem (fasta eller svängbara). Det är mycket användbart för att studera subcellulära strukturer.

Andra metoder för att separera blandningar

Filtrering är en metod som gör att fasta ämnen kan separeras från en blandning.

Förutom centrifugering kan blandningar separeras genom fysikaliska eller kemiska processer som:

  • Filtrerat bort. Ett nät eller retentionsmaterial används som tillåter passage av det flytande lösningsmedlet (till exempel vatten), men som håller kvar de större fasta ämnen som finns i det (till exempel kaffesump).
  • Siktning. Det är en teknik som liknar filtrering, men den tillåter separering av fasta ämnen av olika storlekar, med hjälp av en sikt vars hål tillåter passage av vissa fasta ämnen och behåller de större.
  • avdunstning selektiv. För att separera blandningar av vätskor, eller av fasta ämnen och vätskor, skillnaden i Kokpunkt (eller smältpunkt, i fallet med fasta ämnen), värm blandningen tills vätskan (eller en av dem) avdunstar och lämnar de fasta ämnena (eller vätskan med lägre kokpunkt) i behållaren.
  • Dekantering. Med hjälp av en lämplig behållare separeras en blandning av vätskor, eller av fast och vätska, vilket först tillåter allvar locka de tätaste komponenterna till botten av behållaren. Den minst täta kommer att vara på toppen. Sedan kommer den tätaste komponenten att tas ut genom att öppna ett hål i botten.
!-- GDPR -->