מהו צנטריפוגה? הגדרת עיקרון של השיטה

מהו צנטריפוגה? מה השיטה משמשת? המונח "צנטריפוגה" פירושו הפרדה של חומר נוזלי או חלקיקים לתוך שברים שונים על ידי כוח צנטריפוגלי. הוא ביצע כגון הפרדה של חומרים באמצעות מכשירים מיוחדים - צנטריפוגות. מהו העיקרון של השיטה?

עיקרון צנטריפוגה

הבה נבחן ביתר פירוט את ההגדרה. צנטריפוגה - היא ההשפעה על החומר על ידי סיבוב מהיר ביחידה מיוחדת. החלק העיקרי של כל רוטור צנטריפוגה שבולט הכולל חריצים עבור צינורות עם חומר כפוף ההפרדה לתוך שברים בודדים. במהלך הסיבוב של הרוטור במהירויות הגדילה יעיל כוח צנטריפוגלי. חומרים להציב מבחנות, חומרים שונים מופרדים על הצפיפות המוקדמת. לדוגמה, על ידי צנטריפוגה דגימות של מי התהום ואת נוזלי מופרדים המשקע הכיל חלקיקים מוצקים בה.

מחבר השיטה

בפעם הראשונה, נודע כי צנטריפוגה כזה, אחרי ניסויים שנערכו על ידי חוקרים א פ Lebedevym. השיטה פותחה על ידי חוקרים במטרה לקבוע את הרכב המים בקרקע. מוקדם נתונים המשמשים נוזלי שקיעה, ואחריו פרידה בינה לבין דגימות מוצקות. שיטת פיתוח צנטריפוגה תאפשר להתמודד עם משימה זו הרבה יותר מהר. בשל ההפרדה הזאת ניתן הייתה לחלץ את השבר המוצק מן החומרים הנוזליים במצב היבש למשך כמה דקות.

בשלבי צנטריפוגה

צנטריפוגה שקיעה דיפרנציאלי מתחילה עם חומרים כפופים לחקירה. עיבוד זו מתרחשת במנגנון חומר-מתנחל. במהלך חומר חלקיקי יישוב מופרדים על ידי כוח הכבידה. זה מאפשר להכין את החומר כדי הפרדה טובה יותר על ידי כוחות צנטריפוגליים.

חומרים נוספים במבחנות חשופות סינון. בשלב זה, חל תופים מחוררים שנקראים, אשר נועדו להפרדת נוזלים מן החלקיקים מוצקים. במהלך האירועים המוצגים המשקעים נשאר על הקירות של צנטריפוגות.

יתרונות השיטה

בהשוואה לשיטות אחרות שמטרתן פרדה של חומרים הבודדים, כגון סינון או שיקוע, צנטריפוגה מאפשרת לקבל משקע עם מחוון הלחות המינימאלי. יישום של שיטה זו מאפשרת הפרדה להפריד תרחיף דק מפוזר. התוצאה היא להשיג גודל חלקיקים של 5-10 מיקרון. יתרון חשוב נוסף הוא האפשרות לסובב ביצועה באמצעות הציוד של כרכים וממדים קטנים. החסרון היחיד של השיטה מבצעת התקני אנרגיה גבוהים.

ביולוגית צנטריפוגה

בביולוגיה, הפרדה חומר לתוך חומרים בודדים להזדקק, במידת הצורך, הכנת תרופות לבדיקה תחת מיקרוסקופ. צנטריפוגה מבוצע על מכשירים מורכבים - tsitorotorah. מכשירים כאלה בנוסף החריצים עבור צינורות מסופקים עם מחזיקי מדגם, כל מיני מגלשות מבנה מסובכים. ממכשיר צנטריפוגה במחקר בביולוגיה משפיעה ישירות על איכות החומרים שהתקבלו ובהתאם לכמות מידע שימושי כי ניתן ללמוד מתוצאות הניתוח.

תעשיית זיקוק צנטריפוגה

שיטת צנטריפוגה היא הכרחית לייצור שמן. יש משאבים פחמימנים של אשר אינם נזקפים באופן מלא זיקוק מים. צנטריפוגה מאפשרת להסיר את עודפי הנוזלים מן השמן, הגדלת איכותו. במקרה זה, את השמן פורק ב בנזן, ולאחר מכן מחומם ל ⁶⁰ מעלות צלזיוס, ולאחר מכן נתון כוח צנטריפוגלי. לבסוף למדוד את כמות המים שיורית בחומר ואת ההליך חזר, במידת הצורך.

צנטריפוגה הדם

שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב למטרות רפואיות. ברפואה, זה מאפשר לפתור את סדרת המשימות הבאות:

1. שהתקבל מטוהרים דגימות דם לפלזמפרזיס. למטרות אלה, צנטריפוגה מפריד תאי דם מן הפלזמה שלה. המבצע מאפשר לפטור את הדם של וירוסים, נוגדנים מוגזמים, חיידקים פתוגניים, רעלים.
2. הכנות לקראת עירוי דם התורם. לאחר הפרדת נוזלים בגוף לשברירי נפרד על ידי תאי דם אדומים תורמות ממוחזר צנטריפוגה ואת הפלזמה המשמשת עירוי או קפוא לשימוש בעתיד.
3. בידוד של טסיות. חומר המופק בפלסמת הדם, טסיות עשירים. המסה וכתוצאה מכך משמשת במחלקות כירורגיות המטולוגיה של מוסדות רפואיים, טיפול חירום, פעולה. השימוש טסיות ברפואה מאפשר לשפר קרישת דם הפגוע.
4. סינתזה של כדוריות דם אדומים ארוזים. צנטריפוגה של תאי הדם מתרחשת על ידי פרדה של השברים העדינים שלה על פי שיטה מיוחדת. V לאחר המוני עשיר אריתרוציטים, משמש עירוי לאובדן דם, פעולות. תאי דם אדום ארוזים משמשים לעתים קרובות לטיפול באנמיה, מחלות אחרות של הטבע המערכתי של דם.

רבים מבני הדור החדש של מכשירים המשמשים ברפואה מודרנית, אשר מאפשרים לפזר את התוף הסיבובי למהירות מסוימת ולעצור אותו בשלב כלשהו. זה מאפשר לך באופן מדויק יותר להפריד את הדם לתוך אריתרוציטים, טסיות, פלזמה, סרום וקרישים. באופן דומה נחקר נוזל גוף אחר, בחומר מסוים מופרד ב רכב שתן.

צנטריפוגות: סוגים בסיסיים

גילינו מה צנטריפוגה. עכשיו בואו לגלות מה התקנים משמשים כדי ליישם את השיטה. צנטריפוגות סגורות ופתוחות, עם שידור מכני או ידני. אל אזור העבודה הראשי של המכשיר הפתוח הידני מבצע ציר מסתובב ממוקם אנכי. בחלק העליון שלה בניצב קבוע רצועה, שבו מסודרים שרוול מתכת מטלטלין. הם הכניסו צינור מיוחד, וצרות בבסיסן. באותו שרוולים התחתון מונח צמר גפן, אשר ימנע נזק שפופרת זכוכית, במגע עם המתכת. יתר על כן, המנגנון מונע. לאחר זמן מה נוזל מופרד החלקיקים המרחפים המוצקים. לאחר מכן, בצנטריפוגה מופסקת באופן ידני. בתחתית הצינורות מתרכז צפוף, משקע מוצק. מעל זה הוא החלק הנוזלי של העניין.

צנטריפוגה מכנה נשלטים מחזיק מספר רב של מחסניות כדי להתאים צינורות. מכשירים כאלה הם יותר נוחים מאשר ידניים. הרוטורים שלהם מונעים על ידי מנועים חשמליים חזקים ויכולים להאיץ עד 3000 סל"ד. זה מאפשר ליישם הפרדה טובה יותר של נוזל מתוך חומרים מוצקים.

תכונות של הכנת מבחנות צנטריפוגה

הצינורות, אשר משמשים צנטריפוגה חייב להיות מלא עם חומר במבחן משקל זהה. לכן, עבור מדידות דיוק גבוהה של משקלים מדויקים משמשים. כאשר אתה רוצה לקצץ צינורות מרובים בצנטריפוגה, נקט הקבלה הבאה. שקילת זוג מכלי זכוכית והשיג המסה הזהה, אחד מהם נותר כהפניה. מבחנת איזון לאחר עם המדגם לפני הצבת במכונה. טכניקה זו מאוד מאיצה את העבודה, ואם יש צורך, מתכונן לזרוק סדרה של צינורות.

יצוין כי הצינורות לא לשים יותר מדי של החומר תחת חקירה. ספינת הזכוכית מתמלאת כך שמרחק הקצה הוא לפחות 10 מ"מימ. אחרת החומר יהיה לְהִנָתֵך של הצינור תחת השפעת כוח צנטריפוגלי.

Sverhtsentrifugi

להפרדת מרכיבי השעיות העדינות ביותר לשימוש מספיק של ידני קונבנציונלי או צנטריפוגות מכאניים. במקרה זה דורש יותר השפעה מרשימה על חומר ידי כוחות צנטריפוגליים. כאשר יישום תהליכים כאלה מיושמים sverhtsentrifugi.

Apparatus מיוצג על ידי תוף חלול מצויד תכנית בצורת צינורות בקוטר קטן - לא יותר מ 240 מ"מ. אורכו של תוף גדול משמעותית מאשר בפלגו צלב, אשר מאפשרת להגדיל משמעותית את מספר הסיבובים ויוצר כוח צנטריפוגלי חזק.

בבדיקת חומר sverhtsentrifuge זורם לתוך התוף, נע לאורך הצינור פוגע מחזירי המיוחד מושלך חומר של המכשיר. כמו כן, יש מצלמה, שנועדה להפריד בין אור הפלט ונוזלים כבדים.

היתרונות sverhtsentrifug כוללים:

• אטימות מוחלטת;
• הפרדה חומרים בעוצמה הגבוהה ביותר;
• גודל קומפקטי;
• אפשרות של הפרדת חומרים ברמה המולקולרית.

לסיכום

אז הבנו מה צנטריפוגה. השיטה הנוכחית מוצאת את יישומו צורך להקצות פתרונות ממטרים, ניקוי נוזלים, הפרדת מרכיבי חומרים פעילים או כימיים ביולוגיים. להפרדת חומרים בבית ultracentrifugation ברמה המולקולרית להחיל. שיטת צנטריפוגה נעשתה שימוש נרחב כימי, נפט, גרעיני, תעשיית מזון, כמו גם ברפואה.