Odstředění

Obsah

• Druhy odstřeďování
• Příklady centrifugace

The centrifugace Jedná se o metodu k oddělení pevných látek od kapalin s různou hustotou ve směsi, pokud jsou nerozpustné, pomocí rotační síly nebo odstředivé síly.

K tomu se často používá nástroj zvaný odstředivka nebo odstředivka, která otáčí směsí na pevné a stanovené ose.

Jak napovídá jeho název (odstředivka: která prchá ze středu), tato síla má tendenci vytahovat nejhustší součásti z osy otáčení a ponechat ty nejhustší ve středu samotném. Je to v rozporu s dostředivou silou.

• Viz také: Chromatografie

Druhy odstřeďování

• Rozdíl. Na základě rozdílu v hustotě látek jde o základní, ale nepřesnou techniku.
• Isopícnica. Tato technika se používá například k oddělení částic podobné velikosti, ale s různou hustotou.
• Zonální. Rozdíl v rychlosti sedimentace látek (vzhledem k jejich různým hmotnostem) se používá k jejich oddělení v dané době centrifugace.
• Ultracentrifugace. Jeho síla umožňuje separaci molekul a subcelulárních látek.

Příklady centrifugace

1. Pračka. Toto zařízení používá odstředivou sílu k oddělení (pevného) oděvu od (kapalné) vody na základě jejich hustoty. Proto je oblečení při svlékání zpravidla téměř suché.
2. Mléčný průmysl. Mléko je odstředěno, aby se rozštěpil jeho obsah vody a lipidů, protože se z nich vyrábí máslo nebo odtučněné mléko ze zbytku.
3. Auta v zatáčce. Při rychlé jízdě zatáčkou na silnici často pociťujeme sílu, která nás táhne ze silnice, pryč od osy zatáčky. To je odstředivá síla.
4. Získávání enzymů. V lékařském a farmaceutickém průmyslu se centrifugace často používá k získání určitých enzymů ze specializovaných buněk, které je produkují.
5. Separace DNA. Isopycnic centrifugace se často používá v genetických laboratořích k oddělení buněčné DNA a umožnění jejího dalšího studia a manipulace.
6. Krmivo pro celiatiky. Pokud jde o oddělení bílkovin od lepku z potravin, které jej obsahují, je nezbytný proces odstřeďování. Provádí se na škrobové pastě, jejíž obsah lepku dosahuje 8%, a je snížen pod 2% v postupných selektivních centrifugacích.
7. Krevní testy Odstředivka se používá k oddělení prvků krve, jako je plazma a další prvky, které se v ní běžně mísí.
8. Zrychlení sedimentace. V různých potravinářských průmyslech, jako je pivovarnictví nebo obiloviny, umožňuje centrifugace urychlit sedimentační procesy, které generuje spontánní gravitace, čímž se zkracuje čekací doba suroviny.
9. Čištění latexu. V latexovém průmyslu je nutné čistit látku, jejíž povrch je zvláště náchylný k ulpívání jiných částic, a to se provádí odstředěním, vzhledem k nízké hustotě látky.
10. Sušení pevných látek. Další průmyslovou aplikací odstředivky je sušení krystalů nebo jiných materiálů, jejichž výroba je doprovázena vodou. Jak se otáčí, voda se odděluje od pevných látek a je zlikvidována, přičemž požadované pevné látky zůstávají bez kapaliny.
11. Čištění odpadních vod. Odstředění znečištěné vody umožňuje extrakci hustých látek uvnitř, nejen pevných látek, ale i olejů, tuků a dalších nežádoucích složek, které by po odstředění mohly být zlikvidovány.
12. Zábavní parky. Mnoho jízd v zábavním parku využívá odstředivou sílu k vytvoření vakuového účinku na své jezdce, kteří se rychle otáčejí kolem pevné osy a jsou pevně spojeni se sedadlem, které jim brání ve vymrštění z osy otáčení.
13. Pirouette motocyklisté. Je to klasika cirkusu, motocyklista ve sféře, který je schopen projet střechou se stejnou vzdorující gravitací. To je možné provést po provedení mnoha otáček na stejné vodorovné ose, akumulaci rychlosti a podrobení odstředivé síle, která ji drží na vnitřní straně koule. Tato síla bude nakonec tak velká, že bude schopna vertikalizovat pohyb a vzdorovat gravitaci.
14. Sklon vlakových kolejí. Aby se zabránilo odstředivé síle, jsou vlakové koleje často nakloněny do zatáček, které vyvíjejí odpor, abyste nepodlehli síle, která vás tlačí ven, a nevykolejili se.
15. Pozemský překlad. Důvod, proč nás gravitační síla Slunce netlačí po hlavě do svého nitra, je také kvůli odstředivé síle, která ji při otáčení na ose slunce tlačí ven, působí proti a vyvažuje gravitační přitažlivost.

Jiné techniky pro oddělování směsí

• Krystalizace
• Destilace
• Chromatografie
• Dekantace
• Magnetizace