- Kas ir centrifugēšana?
- Centrifugēšanas piemēri
- Centrifugēšanas veidi
- Citas maisījumu atdalīšanas metodes
Mēs izskaidrojam, kas ir centrifugēšana kā maisījumu atdalīšanas metode. Arī centrifugēšanas veidi un daži piemēri.
Kas ir centrifugēšana?
Centrifugēšana ir a maisījuma atdalīšanas mehānisms(jo īpaši tie, kas sastāv no ciets Y šķidrumi savādāk blīvums), pakļaujot to noteiktas intensitātes rotācijas spēkam.
Šis spēks, kas pazīstams kā centrbēdzes spēks Ņūtona mehānika, ir fiktīvs spēks, kas parādās, kad ķermenis apraksta a kustība rotācija. Tās nosaukums nozīmē "kas bēg no centra", jo tas attālinās no ķermeņa trajektorijas rotācijas ass.
Centrbēdzes spēks liek priekšmetiem, kad tie griežas, attālinās no centra. Piemēram: kad makšķernieks griež āķi, pirms to iemet jūra, jeb spēks, kas mūs piespiež pret sēdekli atrakciju parku rotējošajās atrakcijās. Tas ir tas pats, kas izmanto centrifūgu vai aparātu, kas spēj radīt centrbēdzes spēku, lai atdalītu maisījumi laboratorijā.
Centrifugēšana darbojas, spiežot maisījuma blīvākās sastāvdaļas uz punktu, kas atrodas vistālāk no rotācijas ass, un atstājot vismazāko blīvumu tuvākajā punktā. Ir tehnika to ikdienā lieto ķīmiķi, biologi un citi zinātnieki.
Centrifugēšanas piemēri
Centrifugēšana tiek izmantota daudzos zinātniskos pētījumos, jo īpaši attiecībā uz pamatvielāmorganisks materiāls. Izmantojot specializētus procesus centrifugējot vielas, piemēram, asinis vaišūnas Cilvēkiem plazma, trombocītu koncentrāti, intracelulāri organoīdi un pat DNS.
Citi vienkārši piemēri ir veļas mašīna, kas pēc sajaukšanas izmanto centrbēdzes spēku Ūdens, ziepes un drēbes, nosusiniet tās, izvadot ūdeni caur cilindra caurumiem, pateicoties centrbēdzes spēkam; vai mašīnasnozare piena produkti, kas ekstrahē no piena tauku daļas, kas mums ir jāizņem, lai iegūtu vājpienu un pagatavotu sūkalas, krējumu un citus produktiem.
Centrifugēšanas veidi
Ir četri centrifugēšanas veidi:
- Diferenciālā centrifugēšana. Izmantojiet atšķirīgo sedimentācijas ātruma priekšrocībasmolekulas no maisījuma. Tādējādi līdzīga blīvuma daļiņas nosēžas kopā. To parasti izmanto, lai atdalītu maisījuma komponentus, un tas ir sagatavošanās posms molekulu atdalīšanas procesiem.
- Izopikniskā centrifugēšana. Pievieno dažāda blīvuma barotnes daļiņām, kurām ir vienāds sedimentācijas koeficients, lai tās varētu atdalīt ar centrbēdzes spēku.
- Zonālā centrifugēšana. Tas atdala maisījuma daļiņas, pamatojoties uz to atšķirību sedimentācijas ātrumā un arī to masa, jo maisījums iepriekš ir novietots virs iepriekš izveidota blīvuma gradienta, kas darbojas kā daļiņu “sietiņš”, pateicoties centrbēdzes spēkam.
- Ultracentrifugēšana. Uzraudzīt struktūras izmantojot ultravioleto gaismu vai interferometrus, kad tie nosēžas, izmantojot rotoru sistēmas (fiksētas vai šūpoles). Tas ir ļoti noderīgi, lai pētītu subcelulārās struktūras.
Citas maisījumu atdalīšanas metodes
Filtrēšana ir metode, kas ļauj atdalīt cietās vielas no maisījuma.
Papildus centrifugēšanai maisījumus var atdalīt ar tādiem fizikāliem vai ķīmiskiem procesiem kā:
- Izfiltrēts. Tiek izmantots siets vai aiztures materiāls, kas ļauj iziet cauri šķidrajam šķīdinātājam (piemēram, ūdenim), bet saglabā tajā esošās lielākās cietās vielas (piemēram, kafijas biezumus).
- Sijāšana. Tas ir filtrēšanai līdzīgs paņēmiens, taču tas ļauj atdalīt dažāda izmēra cietās vielas, izmantojot sietu, kura caurumi ļauj iziet noteiktas cietās vielas un aiztur lielākās.
- Iztvaikošana selektīvs. Lai atdalītu šķidrumu vai cietvielu un šķidrumu maisījumus, atšķirība ir Vārīšanās punkts (vai kušanas punkts, attiecībā uz cietām vielām), maisījumu karsē, līdz šķidrums (vai kāds no tiem) iztvaiko un atstāj cietās vielas (vai šķidrumu ar zemāku viršanas temperatūru) traukā.
- Dekantēšana. Izmantojot piemērotu trauku, šķidrumu vai cietas un šķidruma maisījumu atdala, vispirms ļaujot smagums pievelciet blīvākās sastāvdaļas tvertnes apakšai. Vismazāk blīvs būs augšpusē. Tad, atverot caurumu apakšā, tiks iegūts blīvākais komponents.