Pojasnimo, kaj je centrifugiranje kot metoda ločevanja zmesi. Tudi vrste centrifugiranja in nekaj primerov.
Kaj je centrifugiranje?
Centrifugiranje je a mehanizem ločevanja mešanice(zlasti tiste, ki so sestavljene iz trdna Y tekočine drugače gostota) zaradi izpostavljenosti rotacijski sili določene intenzivnosti.
Ta sila, znana kot centrifugalna sila v Newtonova mehanika, je fiktivna sila, ki se pojavi, ko telo opiše a premikanje rotacija. Njegovo ime pomeni "ki beži iz središča", saj se odmika od osi vrtenja telesne poti.
Centrifugalna sila povzroči, da se predmeti med vrtenjem odmikajo od središča. Na primer: ko ribič zavrti trnek, preden ga vrže v morje, ali sila, ki nas potiska ob sedež v vrtečih se atrakcijah zabaviščnih parkov. Enako je, če za ločevanje uporablja centrifugo ali aparat, ki je sposoben generirati centrifugalno silo. mešanice v laboratoriju.
Centrifugiranje deluje tako, da potisne najgostejše sestavine zmesi proti točki, ki je najbolj oddaljena od osi vrtenja, in pusti najmanj gosto na najbližji točki. Je tehniko vsakodnevno ga uporabljajo kemiki, biologi in drugi znanstveniki.
Primeri centrifugiranja
Centrifugiranje se uporablja v številnih primerih znanstvenih študij, zlasti osnovnih snoviorganski material. S pomočjo specializiranih postopkov centrifugiranja snovi kot so kri ozcelice Pri ljudeh plazma, koncentrati trombocitov, znotrajcelične organele in celo DNK.
Drugi preprosti primeri so pralni stroj, ki po mešanju uporablja centrifugalno silo Voda, milo in oblačila, jih posušite, tako da odstranite vodo skozi luknje v bobnu, zahvaljujoč centrifugalni sili; ali stroji izindustrijo mlečni izdelki, ki iz mleka izločijo dele maščobe, ki jih moramo odstraniti, da dobimo posneto mleko in sirotko, smetano in drugo izdelki.
Vrste centrifugiranja
Obstajajo štiri vrste centrifugiranja:
- Diferencialno centrifugiranje. Izkoristite razliko v hitrosti sedimentacije različnihmolekule mešanice. Tako se delci podobnih gostot usedejo skupaj. Običajno se uporablja za ločevanje komponent zmesi in predstavlja pripravljalni korak za postopke ločevanja molekul.
- Izopiknično centrifugiranje. Delcem z enakim sedimentacijskim koeficientom doda medij različne gostote, tako da jih je mogoče ločiti s centrifugalno silo.
- Zonsko centrifugiranje. Delce zmesi loči glede na njihovo razliko v hitrosti sedimentacije in tudi glede na njihovo razliko maso, saj je zmes predhodno postavljena na predhodno oblikovan gradient gostote, ki zaradi centrifugalne sile deluje kot "cedilo" za delce.
- Ultracentrifugiranje. Spremljajte strukture z uporabo ultravijolične svetlobe ali interferometrov, ko se usedejo, z uporabo rotorskih sistemov (fiksnih ali nihajnih). Zelo uporaben je za preučevanje podceličnih struktur.
Druge metode ločevanja zmesi
Filtriranje je metoda, ki omogoča ločevanje trdnih snovi iz mešanice.
Poleg centrifugiranja lahko zmesi ločimo s fizikalnimi ali kemičnimi postopki, kot so:
- Filtriran. Uporablja se mreža ali zadrževalni material, ki omogoča prehod tekočega topila (na primer vode), vendar zadrži večje trdne snovi, ki so v njem (na primer kavna usedlina).
- Sejanje. Je tehnika, podobna filtriranju, vendar omogoča ločevanje trdnih snovi različnih velikosti s pomočjo sita, katerega luknje omogočajo prehod določenih trdnih snovi in zadržijo večje.
- Izhlapevanje selektivno. Za ločevanje mešanic tekočin ali trdnih snovi in tekočin je razlika v Vrelišče (oz tališče, v primeru trdnih snovi), segrevamo mešanico, dokler tekočina (ali ena izmed njih) ne izhlapi, trdne snovi (ali tekočino z nižjim vreliščem) pa pustimo v posodi.
- Dekantacija. Z uporabo primerne posode ločimo mešanico tekočin ali trdne snovi in tekočine, pri čemer najprej omogočimo gravitacija pritegnejo najgostejše komponente na dno posode. Najmanj gosta bo na vrhu. Nato se najgostejša komponenta ekstrahira z odpiranjem luknje na dnu.