Szerző:
Laura McKinney
A Teremtés Dátuma:
4 Április 2021
Frissítés Dátuma:
2 Július 2024
Tartalom
Az centrifugálás Ez egy módszer a szilárd anyagok elválasztására a keverékben a különböző sűrűségű folyadékoktól, amennyiben az előbbi oldhatatlan, forgó vagy centrifugális erő alkalmazásával.
Ehhez gyakran centrifugának vagy centrifugának nevezett műszert használnak, amely rögzített és meghatározott tengelyen forgatja a keveréket.
Ahogy a neve is mutatja (centrifuga: amely a középponttól menekül), ez az erő hajlamos a legsűrűbb alkatrészeket kivinni a forgástengelyből, a kevésbé sűrűeket pedig magában a központban hagyva. Ez ellentétes a centripetális erővel.
- Lásd még: Kromatográfia
A centrifugálás típusai
- Differenciális. Az anyagok sűrűségének különbsége alapján ez az alapvető, de pontatlan technika.
- Isopícnica. Ezt a technikát alkalmazzák például hasonló méretű, de különböző sűrűségű részecskék elválasztására.
- Zonal. Az anyagok ülepedési sebességének különbségét (különböző tömegük miatt) arra használjuk, hogy elválasszuk őket egy adott centrifugálási idő alatt.
- Ultracentrifugálás. Hatása lehetővé teszi a molekulák és a szubcelluláris anyagok elválasztását.
Példák centrifugálásra
- A mosógép. Ez a készülék centrifugális erővel választja el a (szilárd) ruházatot a (folyékony) víztől, sűrűségük alapján. Ezért a ruhák általában szinte szárazak, ha eltávolítják őket belülről.
- Tejipar. A tejet centrifugálják, hogy megosszák víz- és lipidtartalmát, mivel ez utóbbiakból vajat vagy fölözött tejet készítenek a maradékból.
- Autók egy ívben. Gyorsan haladva egy kanyarban az úton gyakran úgy érezzük, hogy egy erő kihúz minket az útról, el a görbület tengelyétől. Ez a centrifugális erő.
- Enzimek beszerzése. Az orvosi és gyógyszeriparban a centrifugálást gyakran használják bizonyos enzimek előállítására az ezeket előállító speciális sejtekből.
- DNS-elválasztás. Az izopiknikus centrifugálást gyakran használják a genetikai laboratóriumokban a sejtszintű DNS szétválasztására és további tanulmányozására és manipulálására.
- Étel a celiakia számára. Amikor a fehérjét elkülönítjük a gluténtől az azt tartalmazó ételektől, elengedhetetlen a centrifugálási folyamat. Keményítőpasztán hajtják végre, amelynek gluténtartalma eléri a 8% -ot, és egymást követő szelektív centrifugálásokkal 2% alá csökken.
- Vérvétel Centrifugát használnak a vér elemeinek, például a plazmának és más, általában benne keveredő elemeknek az elválasztására.
- Az ülepedés gyorsulása. A különféle élelmiszeriparban, például a sörfőzésnél vagy a gabonaféléknél a centrifugálás lehetővé teszi a spontán gravitáció által létrehozott ülepítési folyamatok felgyorsítását, csökkentve az alapanyag várakozási idejét.
- A latex tisztítása. A latexiparban meg kell tisztítani az anyagot, amelynek felülete különösen hajlamos más részecskék tapadására, és ezt centrifugálással hajtják végre, tekintettel az anyag alacsony sűrűségére.
- Szilárd anyagok szárítása. A centrifuga másik ipari alkalmazása a kristályok vagy más anyagok szárítása, amelyek előállításához víz társul. Forgás közben a víz elválik a szilárd anyagtól és eldobja, így a kívánt szilárd anyag folyadék nélkül marad.
- Szennyvíztisztító. A szennyezett víz centrifugálása lehetővé teszi a sűrű anyagok kivonását a belsejében, nemcsak a szilárd anyagokat, hanem még olajakat, zsírokat és egyéb nem kívánt komponenseket is, amelyeket egyszer centrifugálva el lehet dobni.
- Vidámparkok. Sok vidámparki túránál centrifugális erővel vákuumhatás érhető el versenyzőiknél, akiket egy fix tengely körül gyorsan forgatnak, szorosan rögzítve egy üléshez, amely megakadályozza, hogy kidobják őket a forgástengelyből.
- Mutatványokat motorosok. A cirkusz klasszikusa, a gömbös motoros, aki ugyanolyan dacoló gravitációval képes áthajtani a tetőn. Erre képes, miután ugyanazon a vízszintes tengelyen sok fordulatot tett, felhalmozta a sebességet és alávetette magát a gömb belsejében tapadó centrifugális erőnek. Végül ez az erő akkora lesz, hogy képes lesz a mozgás függőlegesre állítására és a gravitációval való szembeszállásra.
- A vonat vágányainak lejtése. A centrifugális erő ellensúlyozására a vonatpályákat gyakran görbékre billentik, ellenállást kifejtve, hogy ne engedje meg magát annak az erőnek, amely kifelé nyomja, és ne sikljon le.
- A földi fordítás. Annak az oka, hogy a Nap gravitációs ereje nem tol be minket fejjel a belsejébe, annak a centrifugális erőnek is köszönhető, amely a Nap tengelyén forgva kifelé tolja, ellensúlyozva és egyensúlyban tartva a gravitációs vonzerőt.
A keverékek elválasztásának egyéb technikái
- Kristályosodás
- Lepárlás
- Kromatográfia
- Dekantálás
- Mágnesezés