centrifugarea

Fizic

2022

Vă explicăm ce este centrifugarea ca metodă de separare a amestecurilor. De asemenea, tipuri de centrifugare și câteva exemple.

Centrifugarea este o metodă de separare a amestecurilor care utilizează forța centrifugă.

Ce este centrifugarea?

Centrifugarea este a mecanism de separare a amestecurilor(în special cele compuse din solid Y lichide diferit densitate) prin expunerea sa la o forță rotativă de o anumită intensitate.

Această forță, cunoscută sub numele de forță centrifugă în mecanica newtoniana, este o forță fictivă care apare atunci când un corp descrie a circulaţie rotație. Numele său înseamnă „care fuge din centru”, deoarece se îndepărtează de axa de rotație a traiectoriei corpului.

Forța centrifugă face ca obiectele să se îndepărteze de centru pe măsură ce se rotesc. De exemplu: când un pescar învârte cârligul înainte de a-l arunca în mare, sau forța care ne împinge împotriva scaunului din atracțiile rotative ale parcurilor de distracție. Este același lucru care folosește o centrifugă, sau un aparat capabil să genereze forță centrifugă, pentru a se separa amestecuri într-un laborator.

Centrifugarea funcționează prin împingerea componentelor cele mai dense ale amestecului către punctul cel mai îndepărtat de axa de rotație și lăsând-o pe cele mai puțin dense în punctul cel mai apropiat. Este tehnică este folosit zilnic de chimiști, biologi și alți oameni de știință.

Exemple de centrifugare

Centrifugarea permite separarea diferitelor componente ale sângelui.

Centrifugarea este utilizată în numeroase cazuri de studiu științific, în special al substanțelor de bază alematerial organic. Prin procese specializate de centrifugare a unor substanţe precum sângele saucelule La om, plasmă, concentrate de trombocite, organele intracelulare și chiar ADN.

Alte exemple simple sunt mașina de spălat, care folosește forța centrifugă pentru, după amestecare Apă, sapun si haine, usuca-le, eliminand apa prin orificiile din tambur, datorita fortei centrifuge; sau mașinile de laindustrie produse lactate care extrag din lapte portiile de grasime pe care trebuie sa le indepartam pentru a obtine lapte degresat si pentru a face zer, smantana si altele produse.

Tipuri de centrifugare

Există patru tipuri de centrifugare:

  • Centrifugare diferențială. Profitați de diferența de viteză de sedimentare a diferitelormolecule a unui amestec. Astfel, particulele de densități similare se stabilesc împreună. Este de obicei utilizat pentru separarea componentelor unui amestec și constituie etapa pregătitoare pentru procesele de separare a moleculelor.
  • Centrifugare izopicnică. Adaugă medii de densitate diferită la particulele care au același coeficient de sedimentare, astfel încât să poată fi separate prin forță centrifugă.
  • Centrifugare zonală. Separă particulele unui amestec în funcție de diferența lor în viteza de sedimentare și, de asemenea, a lor masa, deoarece amestecul este plasat în prealabil deasupra unui gradient de densitate preformat, acționând ca un „filtru” de particule datorită forței centrifuge.
  • Ultracentrifugarea. Monitorizați structurilor folosind lumină ultravioletă sau interferometre, pe măsură ce acestea se depun, folosind sisteme cu rotor (fixe sau oscilante). Este foarte util pentru studiul structurilor subcelulare.

Alte metode de separare a amestecurilor

Filtrarea este o metodă care permite separarea solidelor dintr-un amestec.

În afară de centrifugare, amestecurile pot fi separate prin procese fizice sau chimice precum:

  • Filtrat. Se folosește o plasă sau un material de reținere care permite trecerea solventului lichid (apa, de exemplu), dar reține solidele mai mari prezente în acesta (zațul de cafea, de exemplu).
  • Cernerea. Este o tehnică asemănătoare cu filtrarea, dar permite separarea solidelor de diferite dimensiuni, folosind o sită ale cărei orificii permit trecerea anumitor solide și le rețin pe cele mai mari.
  • Evaporare selectiv. Pentru a separa amestecuri de lichide, sau de solide și lichide, diferența în Punct de fierbere (sau punct de topire, în cazul solidelor), încălzirea amestecului până când lichidul (sau unul dintre ele) se evaporă și lăsând solidele (sau lichidul cu punct de fierbere mai mic) în recipient.
  • Decantare. Folosind un recipient adecvat, se separă un amestec de lichide, sau de solid și lichid, permițând mai întâi gravitatie atrage cele mai dense componente pe fundul recipientului. Cel mai puțin dens va fi în vârf. Apoi componenta cea mai densă va fi extrasă prin deschiderea unui orificiu în fund.
!-- GDPR -->