- Mitä on sentrifugointi?
- Esimerkkejä sentrifugoinnista
- Sentrifugoinnin tyypit
- Muut menetelmät seosten erottamiseksi
Selitämme, mitä sentrifugointi on seosten erottamismenetelmänä. Myös sentrifugointityypit ja joitain esimerkkejä.
Mitä on sentrifugointi?
Sentrifugointi on a seoksen erotusmekanismi(erityisesti ne, jotka koostuvat kiinteä Y nesteitä eri tavalla tiheys) altistuessaan tietyn intensiteetin pyörivälle voimalle.
Tämä voima, joka tunnetaan keskipakovoimana Newtonin mekaniikka, on kuvitteellinen voima, joka ilmenee, kun keho kuvaa a liikettä kierto. Sen nimi tarkoittaa "joka pakenee keskustasta", koska se siirtyy pois kehon liikeradan pyörimisakselista.
Keskipakovoima saa esineet siirtymään pois keskustasta pyöriessään. Esimerkiksi: kun kalastaja pyörittää koukkua ennen kuin heittää sen koukkuon meri, tai voima, joka työntää meidät istuinta vasten huvipuistojen pyörivissä nähtävyyksissä. Se on sama, joka käyttää sentrifugia tai laitetta, joka pystyy tuottamaan keskipakovoimaa, erottamaan seokset laboratoriossa.
Sentrifugointi toimii työntämällä seoksen tiheimpiä komponentteja kohti pyörimisakselista kauimpana olevaa kohtaa ja jättämällä vähiten tiheäksi lähimpään kohtaan. On tekniikka se on kemistien, biologien ja muiden tiedemiesten jokapäiväisessä käytössä.
Esimerkkejä sentrifugoinnista
Sentrifugointia käytetään lukuisissa tieteellisissä tutkimuksissa, erityisesti perusaineiden osaltaorgaaninen materiaali. Erikoistuneiden aineiden, kuten veren tai veren, sentrifugoinnin avullasoluja Ihmisillä plasma, verihiutalekonsentraatit, solunsisäiset organellit ja jopa DNA.
Muita yksinkertaisia esimerkkejä ovat pesukone, joka käyttää keskipakovoimaa sekoittamisen jälkeen Vesi, saippua ja vaatteet, kuivaa ne poistaen veden rummun reikien läpi keskipakovoiman ansiosta; tai koneitaala maitotuotteet, jotka poistavat maidosta ne rasvan osat, jotka meidän on poistettava rasvattoman maidon saamiseksi ja heran, kerman ja muiden valmistukseen Tuotteet.
Sentrifugoinnin tyypit
Sentrifugointia on neljää tyyppiä:
- Differentiaalinen sentrifugointi. Hyödynnä erilaisten sedimentaationopeuden eroamolekyylejä seoksesta. Siten hiukkaset, joilla on samanlainen tiheys, asettuvat yhteen. Sitä käytetään yleensä seoksen komponenttien erottamiseen, ja se muodostaa molekyylien erotusprosessien valmisteluvaiheen.
- Isopycnic sentrifugointi. Lisää eritiheyksisiä väliaineita hiukkasiin, joilla on sama sedimentaatiokerroin, jotta ne voidaan erottaa keskipakovoimalla.
- Vyöhykesentrifugointi. Se erottaa seoksen hiukkaset niiden sedimentaationopeuden ja myös niiden eron perusteella massa-, koska seos on aiemmin asetettu ennalta muodostetun tiheysgradientin päälle, mikä toimii hiukkassiivilänä keskipakovoiman ansiosta.
- Ultrasentrifugointi. Seuraa rakenteet käyttämällä ultraviolettivaloa tai interferometrejä niiden laskeutuessa käyttämällä roottorijärjestelmiä (kiinteitä tai heiluvia). Se on erittäin hyödyllinen solunvälisten rakenteiden tutkimiseen.
Muut menetelmät seosten erottamiseksi
Suodatus on menetelmä, jonka avulla kiintoaineet voidaan erottaa seoksesta.
Sentrifugoinnin lisäksi seokset voidaan erottaa fysikaalisilla tai kemiallisilla prosesseilla, kuten:
- Suodatettu pois. Käytetään verkkoa tai retentiomateriaalia, joka päästää nestemäisen liuottimen (esim. vesi) läpi, mutta säilyttää siinä olevat suuremmat kiintoaineet (esim. kahvinporot).
- Seulonta. Se on suodatuksen kaltainen tekniikka, mutta se mahdollistaa erikokoisten kiintoaineiden erottamisen käyttämällä seulaa, jonka reiät päästävät läpi tietyt kiintoaineet ja säilyttävät suuremmat.
- Haihtuminen valikoiva. Nesteiden tai kiinteiden aineiden ja nesteiden seosten erottamiseksi ero Kiehumispiste (tai sulamispistekiinteiden aineiden tapauksessa seosta kuumennetaan, kunnes neste (tai jokin niistä) haihtuu ja jätetään kiinteät aineet (tai neste, jonka kiehumispiste on alempi) säiliöön.
- Dekantointi. Sopivaa astiaa käyttämällä erotetaan nesteiden tai kiinteän ja nesteen seos sallien ensin painovoima houkuttelee tiheimmät komponentit säiliön pohjalle. Vähiten tiheä tulee olemaan yläosassa. Sitten tihein komponentti poistetaan avaamalla pohjaan reikä.