Objašnjavamo što je centrifugiranje kao metoda odvajanja smjesa. Također, vrste centrifugiranja i neki primjeri.
Što je centrifugiranje?
Centrifugiranje je a mehanizam za odvajanje smjese(posebno one koje se sastoje od čvrsta Y tekućine različito gustoća) kroz njegovo izlaganje rotirajućoj sili određenog intenziteta.
Ova sila, poznata kao centrifugalna sila u Newtonova mehanika, je fiktivna sila koja se pojavljuje kada tijelo opisuje a pokret rotacija. Njegovo ime znači "koji bježi od središta", budući da se udaljava od osi rotacije putanje tijela.
Centrifugalna sila uzrokuje da se objekti udaljavaju od središta dok se rotiraju. Na primjer: kada ribar zavrti udicu prije nego što je zabaci u more, ili sila koja nas gura uz sjedalo u rotirajućim atrakcijama zabavnih parkova. To je isto što koristi centrifugu, ili aparat sposoban generirati centrifugalnu silu, za odvajanje smjese u laboratoriju.
Centrifugiranje djeluje tako da gura najgušće komponente smjese prema točki koja je najudaljenija od osi rotacije i ostavlja najmanju gustoću na najbližoj točki. Je tehnika svakodnevno ga koriste kemičari, biolozi i drugi znanstvenici.
Primjeri centrifugiranja
Centrifugiranje se koristi u brojnim slučajevima znanstvenog proučavanja, posebice osnovnih tvariorganski materijal. Kroz specijalizirane procese centrifugiranja tvari kao što su krv iliStanice Kod ljudi, plazma, koncentrati trombocita, unutarstanične organele, pa čak DNK.
Drugi jednostavni primjeri su perilica rublja, koja koristi centrifugalnu silu za, nakon miješanja Voda, sapun i odjeću, osušite ih, eliminirajući vodu kroz rupe u bubnju, zahvaljujući centrifugalnoj sili; ili strojeveindustrija mliječni proizvodi koji iz mlijeka izdvajaju dijelove masnoće koje moramo ukloniti da bismo dobili obrano mlijeko i dobili sirutku, vrhnje i dr. proizvodi.
Vrste centrifugiranja
Postoje četiri vrste centrifugiranja:
- Diferencijalno centrifugiranje. Iskoristite razliku u brzini taloženja različitihmolekule mješavine. Tako se čestice slične gustoće talože zajedno. Obično se koristi za odvajanje komponenti smjese i predstavlja pripremni korak za procese odvajanja molekula.
- Izopikničko centrifugiranje. Dodaje medije različite gustoće česticama koje dijele isti koeficijent sedimentacije, tako da se mogu odvojiti centrifugalnom silom.
- Zonsko centrifugiranje. Odvaja čestice smjese na temelju njihove razlike u brzini sedimentacije, a također i njihove masa, budući da je smjesa prethodno postavljena na prethodno oblikovan gradijent gustoće, djelujući kao “cjedilo” čestica zahvaljujući centrifugalnoj sili.
- Ultracentrifugiranje. Pratite strukture korištenjem ultraljubičastog svjetla ili interferometara, kako se talože, korištenjem rotorskih sustava (fiksnih ili okretnih). Vrlo je koristan za proučavanje substaničnih struktura.
Druge metode odvajanja smjesa
Filtriranje je metoda koja omogućuje odvajanje krutih tvari iz smjese.
Osim centrifugiranja, smjese se mogu odvojiti fizičkim ili kemijskim procesima kao što su:
- Filtrirano. Koristi se mrežica ili materijal za zadržavanje koji omogućuje prolaz tekućeg otapala (na primjer, vode), ali zadržava veće krute tvari prisutne u njemu (na primjer, talog kave).
- Prosijavanje. To je tehnika slična filtriranju, ali omogućuje odvajanje krutih tvari različitih veličina, pomoću sita čije rupe omogućuju prolaz određenim krutinama, a zadržavaju veće.
- Isparavanje selektivni. Za odvajanje mješavina tekućina, ili krutih tvari i tekućina, razlika u Vrelište (ili točka taljenja, u slučaju krutih tvari), zagrijavanje smjese dok tekućina (ili jedna od njih) ne ispari i ostavljajući krute tvari (ili tekućinu s nižom točkom vrelišta) u posudi.
- Dekantacija. Koristeći prikladnu posudu, odvaja se mješavina tekućine, ili krutine i tekućine, pri čemu se prvo dopušta gravitacija privlače najgušće komponente na dno posude. Najmanje gusto će biti na vrhu. Tada će se najgušća komponenta izvući otvaranjem rupe na dnu.