Chúng tôi giải thích ly tâm là một phương pháp tách hỗn hợp. Ngoài ra, các loại ly tâm và một số ví dụ.
Ly tâm là gì?
Ly tâm là một cơ chế tách hỗn hợp(đặc biệt, những người bao gồm cứng Y chất lỏng khác nhau Tỉ trọng) thông qua việc nó tiếp xúc với một lực quay có cường độ nhất định.
Lực này, được gọi là lực ly tâm trong Cơ học Newton, là một lực lượng hư cấu xuất hiện khi một cơ thể mô tả một sự chuyển động Vòng xoay. Tên của nó có nghĩa là "chạy khỏi trung tâm", vì nó di chuyển ra khỏi trục quay của quỹ đạo của cơ thể.
Lực ly tâm làm cho các vật thể di chuyển ra khỏi tâm khi chúng quay. Ví dụ: khi một ngư dân quay lưỡi câu trước khi đưa nó vào biển, hoặc lực đẩy chúng ta so với chỗ ngồi trong các điểm quay của các công viên giải trí. Cũng giống như việc sử dụng máy ly tâm, hoặc thiết bị có khả năng tạo ra lực ly tâm, để tách hỗn hợp trong phòng thí nghiệm.
Quá trình ly tâm hoạt động bằng cách đẩy các thành phần đậm đặc nhất của hỗn hợp về phía điểm xa nhất so với trục quay và để lại ít đặc nhất ở điểm gần nhất. Là kĩ thuật nó được sử dụng hàng ngày bởi các nhà hóa học, nhà sinh học và các nhà khoa học khác.
Ví dụ về ly tâm
Ly tâm được sử dụng trong nhiều trường hợp nghiên cứu khoa học, đặc biệt là các chất cơ bản củachất hữu cơ. Thông qua các quy trình ly tâm chuyên biệt của các chất như máu hoặctế bào Ở người, huyết tương, tiểu cầu cô đặc, các bào quan nội bào, và cả DNA.
Các ví dụ đơn giản khác là máy giặt, sử dụng lực ly tâm, sau khi trộn Nước uống, xà phòng và quần áo, làm khô chúng, loại bỏ nước qua các lỗ trên trống nhờ lực ly tâm; hoặc máy móc củangành công nghiệp các sản phẩm từ sữa chiết xuất từ sữa các phần chất béo mà chúng ta phải loại bỏ để có được sữa tách béo và để tạo ra váng sữa, kem và các loại khác Mỹ phẩm.
Các loại ly tâm
Có bốn kiểu ly tâm:
- Ly tâm vi sai. Tận dụng sự khác biệt về tốc độ lắng của cácphân tử của một hỗn hợp. Do đó, các hạt có mật độ tương tự sẽ lắng lại với nhau. Nó thường được sử dụng để tách các thành phần của hỗn hợp và tạo thành bước chuẩn bị cho các quá trình phân tách phân tử.
- Ly tâm isopycnic. Thêm môi trường có mật độ khác nhau vào các hạt có cùng hệ số lắng để chúng có thể được tách ra bằng lực ly tâm.
- Ly tâm địa đới. Nó tách các phần tử của một hỗn hợp dựa trên sự khác biệt của chúng về tốc độ lắng và cũng khối lượng, vì trước đó hỗn hợp được đặt trên một gradient mật độ định hình sẵn, hoạt động như một “bộ lọc” hạt nhờ lực ly tâm.
- Siêu ly tâm. Giám sát cấu trúc sử dụng ánh sáng cực tím hoặc giao thoa kế, khi chúng lắng xuống, sử dụng hệ thống rôto (cố định hoặc xoay). Nó rất hữu ích để nghiên cứu cấu trúc dưới tế bào.
Các phương pháp tách hỗn hợp khác
Lọc là một phương pháp cho phép tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp.
Ngoài ly tâm, hỗn hợp có thể được tách ra bằng các quá trình vật lý hoặc hóa học như:
- Lọc ra. Lưới hoặc vật liệu giữ lại được sử dụng để cho phép dung môi lỏng đi qua (ví dụ như nước), nhưng vẫn giữ lại các chất rắn lớn hơn có trong nó (chẳng hạn như bã cà phê).
- Sàng. Đây là một kỹ thuật tương tự như lọc, nhưng nó cho phép tách các chất rắn có kích thước khác nhau, sử dụng một cái sàng có lỗ cho phép đi qua một số chất rắn nhất định và giữ lại những chất rắn lớn hơn.
- Bay hơi chọn lọc. Để tách hỗn hợp chất lỏng, hoặc chất rắn và chất lỏng, sự khác biệt về Điểm sôi (hoặc là độ nóng chảy, trong trường hợp chất rắn), đun nóng hỗn hợp cho đến khi chất lỏng (hoặc một trong số chúng) bay hơi và để lại chất rắn (hoặc chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hơn) trong bình chứa.
- Chắt. Sử dụng một vật chứa thích hợp, hỗn hợp chất lỏng hoặc rắn và lỏng được tách ra, trước tiên cho phép Trọng lực hút các thành phần đặc nhất vào đáy của vật chứa. Mật độ ít nhất sẽ ở trên cùng. Sau đó, thành phần dày đặc nhất sẽ được chiết xuất bằng cách mở một lỗ ở phía dưới.