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離心機的離心原理

日期:2024-10-17 20:04
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摘要:

離心機的離心原理

當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動(dòng)時(shí),由于重力場(chǎng)的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液體小的粒子就會(huì )上浮。微粒在重力場(chǎng)下移動(dòng)的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān),并且又與重力場(chǎng)的強度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒,直徑為數微米,就可以在通常重力作用下觀(guān)察到它們的沉降過(guò)程。

  此外,物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴散現象。擴散是無(wú)條件的*的。擴散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比,顆粒越小擴散越嚴重。而沉降是相對的,有條件的,要受到外力才能運動(dòng)。沉降與物體重量成正比,顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等,它們在溶液中成膠體或半膠體狀態(tài),僅僅利用重力是不可能觀(guān)察到沉降過(guò)程的。因為顆粒越小沉降越慢,而擴散現象則越嚴重。所以需要利用離心機產(chǎn)生強大的離心力,才能迫使這些微??朔U散產(chǎn)生沉降運動(dòng)。

  離心就是利用離心機轉子高速旋轉產(chǎn)生的強大的離心力,加快液體中顆粒的沉降速度,把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。
離心機的離心原理
 

離心力(g)和轉速(rpm)之間的換算

  離心力G和轉速RPM之間的換算其換算公式如下:

  G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2

  其中,G為離心力,一般以g(重力加速度)的倍數來(lái)表示。

  10^(-5) 10的負五次方,(rpm)^2轉速的平方,R為半徑,單位為厘米。

  例如,離心半徑為10厘米,轉速為8000RPM,其離心力為:

  G=1.11*10(-5*10*80002=7104

  即離心力為7104g.

  而當離心力為8000g 時(shí),其轉速應為:8489即約為8500rpm.
離心機的離心原理

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