Santrifüjleme (centrifugation)

Santrifüjleme, bir çözeltideki partikülleri boyutlarına, şekillerine, yoğunluklarına, orta viskozitelerine ve rotor hızlarına göre ayırmak için merkezkaç kuvvetinin kullanıldığı mekanik bir işlemdir. Karışımın, daha yoğun bileşenleri santrifüj ekseninden uzaklaşırken, daha az yoğun bileşenleri eksene doğru göç eder. Kimyagerler ve biyologlar, test tüpünün etkili çekim kuvvetini artırabilir, böylece çökelti (pelet) tüpün dibine hızlı ve tam olarak hareket eder. Çökeltinin üzerinde kalan sıvıya süpernatan veya süpernat denir.

Uygulanan tek kuvvet gravite olduğunda, bir partikülün boyutu ve yoğunluğu ile partikülün heterojen bir karışımdan ayrılma hızı arasında bir korelasyon vardır. Partiküllerin boyutu ve yoğunluğu ne kadar büyük olursa, karışımdan o kadar hızlı ayrılırlar. Bir santrifüjün yaptığı gibi karışıma daha büyük bir etkili çekim kuvveti uygulanarak partiküllerin ayrılması hızlandırılır. Bu, endüstriyel ve laboratuvar ortamlarında idealdir, çünkü uzun bir süre boyunca doğal olarak ayrılacak partiküller çok daha kısa bir sürede ayrılabilir.

Santrifüj hızı, genellikle dakika başına devir (RPM) olarak ifade edilen ‘açısal hız’ ile, veya g olarak ifade edilen ‘hızlanma’ ile belirlenir. RPM ve g arasındaki dönüşüm faktörü, santrifüj rotorunun yarıçapına bağlıdır. Santrifüjlemede partiküllerin çökelme hızı, boyutlarının ve şekillerinin, santrifüj ivmesinin, mevcut katıların hacim fraksiyonunun, partikül ile sıvı arasındaki yoğunluk farkının ve viskozitenin bir fonksiyonudur. En yaygın uygulama, daha az tutarlı tortunun üretildiği yerlerde susuzlaştırma için kanalizasyon çamurlarının arıtılmasında kullanılan yüksek konsantrasyonlu süspansiyonlardan katının ayrılmasıdır.

Santrifüjleme yönteminin çok çeşitli endüstriyel ve laboratuvar uygulamaları vardır. Bunlardan bazıları:

·         Yöntem, yalnızca iki karışabilir maddeyi ayırmak için değil, aynı zamanda makromoleküllerin hidrodinamik özelliklerini analiz etmek için de kullanılır.

·         Biyokimya, hücre ve moleküler biyoloji alanlarında en önemli ve yaygın olarak kullanılan araştırma yöntemlerinden biridir.

·         Kimya ve gıda endüstrilerinde, özel santrifüjler sürekli bir partikül akışını işleyerek plazma gibi bir sıvıya dönüştürebilir.

·         Santrifüjleme aynı zamanda uranyum heksaflorür gazındaki U-238 ve U-235 atomları arasındaki hafif kütle farkına dayanan, uranyum zenginleştirmesi için kullanılan en yaygın yöntemdir.

(a) Bir laboratuvar santrifüjü (Wiki), (b) merkezkaç kuvveti (microbenotes), (c) objeye etki eden merkezkaç kuvveti (tomo-e.co.jp)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugation

13 Temmuz 2024

 

GERİ (biyoloji)