مؤلف:
Laura McKinney
تاريخ الخلق:
4 أبريل 2021
تاريخ التحديث:
2 تموز 2024
المحتوى
ال الطرد المركزي إنها طريقة لفصل المواد الصلبة عن السوائل ذات الكثافة المختلفة في الخليط ، طالما أن الأول غير قابل للذوبان ، باستخدام القوة الدورانية أو قوة الطرد المركزي.
لهذا ، غالبًا ما يتم استخدام أداة تسمى جهاز طرد مركزي أو جهاز طرد مركزي ، والتي تقوم بتدوير الخليط على محور ثابت ومحدد.
كما يوحي اسمها (جهاز الطرد المركزي: التي تهرب من المركز) ، تميل هذه القوة إلى حمل المكونات الأكثر كثافة خارج محور الدوران ، تاركةً المكونات الأقل كثافة في المركز نفسه. إنه يتعارض مع قوة الجاذبية.
- أنظر أيضا: الكروماتوغرافيا
أنواع الطرد المركزي
- التفاضليه. بناءً على الاختلاف في كثافة المواد ، فهي تقنية أساسية ولكنها غير دقيقة.
- Isopícnica. تُستخدم هذه التقنية ، على سبيل المثال ، لفصل الجسيمات ذات الحجم المتماثل ولكن بكثافات مختلفة.
- منطقة. يتم استخدام الفرق في معدل الترسيب للمواد (بسبب كتلتها المختلفة) لفصلها في وقت معين للطرد المركزي.
- تنبيذ فائق. تسمح قوتها بفصل الجزيئات والمواد تحت الخلوية.
أمثلة على الطرد المركزي
- الغسالة. يستخدم هذا الجهاز قوة الطرد المركزي لفصل الملابس (الصلبة) عن الماء (السائل) بناءً على كثافتها. هذا هو السبب في أن الملابس عادة ما تكون جافة تقريبًا عند إزالتها من الداخل.
- صناعة الالبان. يُطرد الحليب مركزيًا لتقسيم محتواه من الماء والدهون ، حيث يتم استخدام هذا الأخير في صنع الزبدة ، أو الحليب منزوع الدسم من الباقي.
- السيارات في منحنى. عند القيادة بسرعة عبر منحنى على الطريق ، غالبًا ما نشعر بقوة تسحبنا من الطريق ، بعيدًا عن محور الانحناء. هذه هي قوة الطرد المركزي.
- الحصول على الإنزيمات. في الصناعة الطبية والصيدلانية ، غالبًا ما يستخدم الطرد المركزي للحصول على إنزيمات معينة من الخلايا المتخصصة التي تنتجها.
- فصل الحمض النووي. غالبًا ما يستخدم الطرد المركزي المتساوي في المختبرات الوراثية لفصل الحمض النووي الخلوي والسماح بمزيد من الدراسة والتلاعب.
- غذاء لمرض الاضطرابات الهضمية. عندما يتعلق الأمر بفصل البروتين عن الغلوتين عن الأطعمة التي تحتوي عليه ، فإن عملية الطرد المركزي ضرورية. يتم تنفيذه على عجينة النشا ، التي يصل محتواها من الغلوتين إلى 8٪ ، وتنخفض إلى أقل من 2٪ في عمليات الطرد المركزي الانتقائية المتتالية
- تحاليل الدم يستخدم جهاز الطرد المركزي لفصل عناصر الدم ، مثل البلازما والعناصر الأخرى التي تختلط فيها عادة.
- تسريع الترسيب. في العديد من الصناعات الغذائية ، مثل التخمير أو الحبوب ، يجعل الطرد المركزي من الممكن تسريع عمليات الترسيب التي تولدها الجاذبية التلقائية ، مما يقلل من وقت انتظار المواد الخام.
- تنظيف اللاتكس. في صناعة اللاتكس ، من الضروري تنظيف المادة التي يكون سطحها عرضة بشكل خاص لالتصاق الجسيمات الأخرى ، ويتم ذلك من خلال الطرد المركزي ، نظرًا لكثافة المادة المنخفضة.
- تجفيف المواد الصلبة. تطبيق صناعي آخر لجهاز الطرد المركزي هو تجفيف البلورات أو المواد الأخرى التي يصاحب إنتاجها الماء. أثناء دورانه ، ينفصل الماء عن المواد الصلبة ويتم التخلص منه ، تاركًا المواد الصلبة المرغوبة بدون سائل.
- معالجة مياه الصرف الصحي. يسمح الطرد المركزي للمياه الملوثة باستخراج المواد الكثيفة بالداخل ، ليس فقط المواد الصلبة ، ولكن حتى الزيوت والدهون والمكونات الأخرى غير المرغوب فيها التي يمكن التخلص منها بمجرد طردها.
- المتنزهات. تستخدم العديد من ألعاب الملاهي قوة الطرد المركزي لإحداث تأثير الفراغ على ركابها ، الذين يدورون بسرعة على محور ثابت ، ويرتبطون بإحكام بمقعد يمنعهم من طردهم من محور الدوران.
- الأعمال المثيرة لراكبي الدراجات النارية. يعتبر سائق الدراجة النارية في كرة من الأعمال الكلاسيكية للسيرك ، وهو قادر على القيادة عبر سقف الكرة متحديًا الجاذبية. هذا قادر على القيام بذلك بعد إجراء العديد من المنعطفات على نفس المحور الأفقي ، وتراكم السرعة والخضوع لقوة الطرد المركزي التي تلتصق بها داخل الكرة. في النهاية ستكون هذه القوة كبيرة لدرجة أنها ستكون قادرة على جعل الحركة عمودية وتتحدى الجاذبية.
- ميل مسارات القطار. لمواجهة قوة الطرد المركزي ، غالبًا ما يتم إمالة مسارات القطارات إلى منحنيات ، مما يؤدي إلى مقاومة حتى لا تستسلم للقوة التي تدفعك للخارج ولا تنحرف عن مسارها.
- الترجمة الأرضية. السبب في أن قوة الجاذبية للشمس لا تدفعنا رأسًا إلى الداخل أولاً يرجع أيضًا إلى قوة الطرد المركزي التي تدفعها للخارج عند الدوران حول محور الشمس ، وتعادل وتوازن الجاذبية.
تقنيات أخرى لفصل المخاليط
- بلورة
- التقطير
- كروماتوغرافيا
- صب
- مغنطة