سانتریفیوژ

سانتریفیوژ انواع و اقسام مختلفی داشته و استفاده از آن در بحث تولید انرژی هسته ای تنها یکی از موارد کاربردی آن است. شاید ساده ترین نوع استفاده از این تکنیک، ریختن سبزی های شسته شده در سبدی مخصوص و چرخاندن آن با استفاده از دستگیره و خارج نمودن آب اضافی از آن ها باشد. البته نباید ناگفته بماند که سانتریفیوژ به هر دستگاهی گفته می شود که با سرعت زیادی به دور خود چرخیده و در همین حال با استفاده از نیروی گریز از مرکز ایجاد شده، مواد درون خود را نیز به بیرون پرتاب می کند. شما هم اکنون می توانید در صورت نیاز سانتریفیوژ را با قیمت مناسب از فروشگاه آنلاین دانا آزما خریداری کرده و آن را درب محل از پرسنل این فروشگاه در کمترین زمان ممکن تحویل بگیرید.

بررسی تخصصی سانتریفیوژ

طی سال های گذشته و همزمان با پیشرفت هایی که در زمینه استفاده از انرژی هسته ای صورت گرفته است، مجموعه ای از مفاهیم و عبارات نیز وارد زبان روزمره فارسی شده که اگر چه بارها در رسانه ها شنیده می شوند‌،اما برخی از آنها در اذهان مردم شفافیت چندانی ندارند. یکی از این عبارات "سانتریفیوژ" است. سانتریفیوژ انواع و اقسام مختلفی داشته و استفاده از آن در بحث تولید انرژی هسته ای تنها یکی از موارد کاربردی آن است . شاید ساده ترین نوع استفاده از این تکنیک، ریختن سبزی های شسته شده در سبدی مخصوص و چرخاندن آن با استفاده از دستگیره و خارج نمودن آب اضافی از آنها باشد. سانتریفیوژ به هر دستگاهی گفته می شود که با سرعت زیادی به دور خود چرخیده و در همین حال با استفاده از نیروی گریز از مرکز ایجاد شده ، مواد درون خود را نیز به بیرون پرتاب می کند. البته نباید ناگفته بماند که بررسی این فرایند در نوع خود کار ساده ای است . آزمایشی ساده می تواند بسیاری از علامت ها پرسش ها را از میان بردارد . سطل آبی را برداشته و در حالی که تا نیمه پر از آب است ، با سرعت به دور خود چرخانده و پس از چند دور پرتاب کنید. به خوبی دیده می شود که به واسطه نیروی گریز از مرکز ایجاد شده ، آب درون سطل از آن بیرون نمی ریزد. این امر ، پایه و اساس سیستم های سانتریفیوژ به حساب می آید. در یک سانتریفیوژ واقعی نیز فرایند مشاهبی روی می دهد. به واسطه چرخش بسیار سریع محفظه ای به دور خود، هر آن چه در درون آن وجود دارد به سمت بیرون تحت فشار قرار می گیرد. این دستگاه می تواند در بر گیرنده هر ماده ای باشد، از نمونه های خونی گرفته تا مواد شیمیایی مختلف از این رو نمونه های آن بسیار متنوع است .به عنوان مثال ناسا دارای سانتریفیوژ عظیمی است که از آن برای قرار دادن فضا نوردان در معرض نیروهای شدید استفاده می شود.

نیروی گریز از مرکز تولید شده در این سانتریفیوژ می تواند شبیه سازی بسیار مناسبی از نیروی گرانشی باشد که در زمان پرتاب فضاپیما ها بر بدن هوا نوردان وارد می شود. این نکته نیز بسیار حائز اهمیت می باشد که سانتریفیوژ لازم اصلی غنی سازی اورانیوم است که در این قسمت قصد داریم این را به طور کامل برای شما شرح دهیم. در فرایند تولید سوخت هسته ای و استفاده از آن در نیروگاه ها، که با هدف تولید انرژی نظیر الکتریسته صورت می گیرد، سانتریفیوژها نقش اساسی را در غنی سازی اورانیوم ایفا می کنند، به طوری که در صورت نبود آنها عملا مانع بزرگی بر سر راه غنی سازی اورانیوم به وجود می آید. اگر بخواهیم درباره انرژی هسته به شما بگوئیم باید به شما بگوئیم که آغاز تقلای بشر برای استفاده از این انرژی برای تولید انرژی الکتریکی و برق از قرن بیستم میلادی آغاز شد. در این زمان عناصر رادیواکتیوی مثل رادیوم کشف شدند که می توانستند بر اساس معادل بودن جرم و انرژی، مقدار زیادی انرژی تولید کنند. در سال ۱۹۳۲ با کشف نوترون توسط چادویک که خنثی و بدون بار الکتریکی بود گامی بزرگ در جهت آزمایش های هسته ای برداشته شد. فردریک ژولیو کوری و ایرن ژولیو-کوری در سال ۱۹۳۴ توانستند با بمباران مواد با نوترون مواد رادیو اکتیو مصنوعی مثل رادیوم را بسازند که با هزینه پایین تر از رادیوم طبیعی قابل دسترس شد. با بمباران اورانیوم با نوترون پلوتونیوم تولید شد. در ادامه باید به شما بگوئیم که در سال ۱۹۳۸ اتوهان و فریتس اشتراسمان نشان دادند با بمباران اورانیوم با نوترون، هسته های سنگین این عنصر به دو قسمت مساوی تقسیم می شود. در این فرآیند یک شکافتگی کامل اتفاق می افتاد.

در سال ۱۹۴۲ اولین رآکتور هسته ای در آمریکا ساخته شد. در این پروژه غنی سازی اورانیوم و تولید پلوتونیوم انجام شد و در جنگ در شهرهای هیروشیما و ناگازاکی استفاده شد و فاجعه ای بزرگ به وجود آورد. البته لازم به ذکر است که در فرایند تولید سوخت هسته ای و استفاده از آن در نیروگاه ها ، که با هدف تولید انرژی نظیر الکتریسته صورت می گیرد ، سانتریفیوژها نقش اساسی را در غنی سازی اورانیوم ایفا می کنند، به طوری که در صورت نبود آنها عملا مانع بزرگی بر سر راه غنی سازی اورانیوم به وجود می آید .پس از که سنگ معدن اورانیوم از معادن استخراج شد ، آسیاب شده و به شکل پودر در می آید .بر اساس برآورد های صورت گرفته از هر تن سنگ معدن اورانیوم بالغ بر ۱۴۰ کیلوگرم اورانیوم طبیعی حاصل می شود که فقط می توان حدود یک کیلوگرم اورانیوم خالص ۲۳۵ به دست آورد ، یعنی در مجموع یک کیلوگرم اورانیوم خالص از هر هزار کیلوگرم سنگ معدن اورانیوم. در ادامه، اسید سولفوریک به مواد افزوده شده و پس از طیشدن چند مرحله دیگر، اکسید اورانیوم با اسید سولفوریک ترکیب می شود و در نهایت سولفات اورانیل حاصل می شود و در آخر با افزودن حلال های مخصوصی به سولفات اورانیل، ماده جامدی به نام کیک زرد به وجود می آید که شامل ۷۰ درصد اورانیوم بوده و دارای خواص پرتوزایی (رادیواکتیویته ) است. برای غنی سازی اورانیوم، باید ابتدا کیک زرد را با اتم فلوئور ترکیب کرد و به صورت گاز هگزافلوراید اورانیوم درآورد. از اینجا به بعد است که غنی سازی اورانیوم به واسطه استفاده از فناوری سانتریفیوژی کامل می شود. البته اگر بخواهیم به زیان دیگر برای شما بیان کنیم، باید به شما بگوئیم که غنی سازی اورانیوم با استفاده از فناوری سانتریفیوژ برای نخستین بار حدود چهل سال پیش به وسیله مهندسی آلمانی به نام زیپه صورت گرفت. البته از آن زمان تا اکنون این فناوری با تغییرات و پیشرفت های گوناگونی همراه بوده است. روش سانتریفیوژ در مقیاس صنعتی ابتدا در هلند در دهه شصت میلادی به کار گرفته شد. برای این منظور توسعه مواد با استقامت و خواص ویژه و ساخت یاتاقان های پیشرفته برای سانتریفیوژهایی با سرعت دورانی زیاد لازم بود.

در آلمان و انگلستان نیز این روش توسعه یافت و در اواخر دهه بیست سه کشور آلمان، هلند و انگلستان شرکت URENCO را برای توسعه این فرایند و عرصه سرویس غنی سازی به بازار بین المللی تشکیل داده اند. باید به شما بگوئیم که جدا از استفاده از این فرایند در غنی سازی هسته ای ، استفاده از آن برای دانشمندان علوم مختلف مزایای قابل توجهی داشته است . دانشمندان می توانند با استفاده از این تکنیک ، به جداسازی مایعات و تفکیک آنها به ذرات سازنده آنها بپردازند و جالب این است که پس از توقف فرایند سانتریفیوژ ،ذرات جدا شده دیگر با یکدیگر ترکیب نمی شوند. یکی دیگر از موارد استفاده از سانتریفیوژ، در مور پزشکی، و تجزیه و تحلیل نمونه های خونی است. زمانی که نمونه خونی در دستگاه سانتریفیوژ قرار می گیرد، دستگاه شروع به چرخش بسیار سریع کرده و در ادامه ، عناصر سازنده خون از یکدیگر جدا می شوند؛ طوری که سلول های خونی در کف محفظه و سلول های پلاسما به بالای محفظه می روند. امروزه استفاده از این تکنیک در فعالیت های هسته ای به دلیل پیچیدگی ها و دشواری هایی که دارد ، فرایندی سخت و پر هزینه به حساب می آید و از این تکنیک تنها برخی کشور ها جهان می توانند استفاده کنند، و معمولا فناوری آن به جهت مزایای قابل توجهی که به همراه دارد در دسترس سایر کشور ها قرار نمی گیرد. البته باید به شما بگوئیم که در کل سانتریفیوژ از دو کلمه لاتین می باشد که به زبان پارسی معنای گریز از مرکز می باشد. اساس آن بر این اصول استوار است که به وسیله یک موتور که سبب چرخش حول محور افقی و قرار گیری محلول ها به صورت عمود و یا با زاویه ۴۵ درجه می شود باعث فراهم شدن نیروی گریز از مرکز بوده و ذرات و یا مایع های سنگین تر به سمت خارج حرکت کرده وطبیعتاً مواد سبک تر در قسمت ابتدایی قرار می‌گیرند و به این ترتیب جداسازی صورت می پذیرد.

جداسازی ترکیبات براساس وزن مولکولی با قوانین و روش های فیزیکی، یکی از ساده ترین و ارزشمندترین راهکار ها در آزمایشگاه های مختلف می باشد. سیستم سانتریفیوژ جداسازی مواد از یکدیگر را با به کارگیری نیروی گریز از مرکز ارائه می کند. سانتریفیوژ یکی از دستگاه های حیاتی در آزمایشگاه های زیست شناسی می باشد که در ابعاد و اشکال مختلف ساخته می شود. سانتریفیوژ های آزمایشگاهی عموما به شکل یک جعبه که درون آن جا لوله های مختلف وجود دارند، می باشد. سانتریفیوژ با چرخاندن مواد در سرعت های بالا موجب جداسازی مواد بر اساس وزن مولکولی می شود. ترکیبات درون یک محلول را اگر به شکل امولسیون و یا مخلوط همگن باشد نمی توان آن را در مدت کوتاه بدون اعمال نیروی خاصی جدا کرد. لذا سیستم سانتریفیوژ با اعمال نیروی گریز از مرکز موجب می شود ترکیبات به ترتیب وزن مولکولی خود فاز های جدا از هم تشکیل دهند. اگر محلول ما حاصل از مخلوط کردن دو مایع باشد پس از سانتریفیوژ دو فاز مایع جدا از هم حاصل می شود. همچنین اگر مخلوط ما ترکیب جامد در مایع باشد، در کف لوله ای که تحت نیروی گریز از مرکز قرار گرفته فاز جامد به شکل رسوب و فاز مایع بالای آن که همان حلال است قرار می گیرد. از سانتریفیوژ در آزمایشگاه های زیست شناسی، جهت جداسازی بیومولکول های مختلف سلولی بهره گرفته می شود. چرا که مولکول های اصلی تشکیل دهنده سلول ها شامل کربوهیدرات ها، لیپید ها، پروتئین ها و اسید های نوکلئیک بوده و این ترکیبات به شکل های مختلف درون سلول ها شناور هستند. جهت جداسازی هریک از این ها می توان از سانتریفیوژ با دور های مختلف بهره گرفت. البته لازم به ذکر است که سیستم یخچالی در سانتریفیوژ های دور بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که با افزایش سرعت چرخش روتور، گرمای زیادی از موتور آن حاصل می شود که در صورت حساسیت به دما ترکیباتی که سانتریفیوژ می شوند، با خنک کردن محفظه آن توسط سیستم یخچالی، احتمال وارد شدن آسیب به نمونه از بین می رود.

ترکیباتی مانند پروتئین ها به دما حساس بوده و در دما های بالا ساختار های یه بعدی خود را از دست می دهند. لذا این مسئله اهمیت وجود یخچال را نشان می دهد. به زبان ساده سانتریفیوژ دستگاهی است که با استفاده از نیروی گریز از مرکز اجزای مختلف مایع را بر اساس چگالی جدا می کند. این امر با چرخاندن مایع با سرعت زیاد درون یک ظرف بدست می آید و در نتیجه آن مایعات با چگالی مختلف (به عنوان مثال خامه از شیر) یا مایعات از مواد جامد جدا می شود. البته باید به شما بگوئیم که چرخش باعث می شود مواد و ذرات متراکم تر در جهت شعاعی به سمت بیرون حرکت کنند. در همان زمان، اجسامی که تراکم کمتری دارند جابجا شده و به سمت مرکز حرکت می کنند. در سانتریفیوژ آزمایشگاهی که از لوله های نمونه استفاده می کند، شتاب شعاعی باعث می شود ذرات متراکم تر به پایین لوله بروند. اگر بخواهیم درباره روش های سانتریفیوژ با شما صحبت کنیم، باید به شما بگوئیم که روش های سانتریفیوژ دو نوع است: یکی مقدماتی است و هدف آن جداسازی ذرات خاص است، دیگری تحلیلی است که شامل اندازه گیری خصوصیات فیزیکی ذرات رسوبی است. همانطور که یک روتور در سانتریفیوژ می چرخد، یک نیروی گریز از مرکز به هر ذره در نمونه وارد می شود. سپس ذره با سرعتی متناسب با نیروی گریز از مرکز وارد شده به آن رسوب می کند. ویسکوزیته محلول نمونه و خصوصیات فیزیکی ذرات نیز بر میزان رسوب هر ذره تأثیر می گذارد. تحت نیروی گریز از مرکز و گرانروی مایع، میزان رسوب یک ذره متناسب با اندازه آن (وزن مولکولی) و تفاوت بین چگالی ذره و چگالی محلول است. البته ناگفته نماند که سانتریفیوژ کاربرد های بسیاری دارد که در این قسمت می خواهیم به تعدادی از آن ها اشاره کنیم. با استفاده از سانتریفوژ می توان مخلوطی از دو مایعات متفاوت را با هم جدا کرد. این روش همچنین می تواند به منظور بررسی و تجزیه و تحلیل ماکرومولکول ها و خواص هیدرودینامیکی آن ها استفاده شود. باید به شما بگوئیم که سلول های پستانداران را می توان با کمک نوع خاصی از سانتریفیوژ خالص کرد. سانتریفیوژ نقشی حیاتی در تقسیم بسیاری از اندامک های زیر سلولی دارد. علاوه بر این، سانتریفیوژ در تقسیم کسرهای غشایی و غشاها نیز مفید است. سانتریفیوژ همچنین در جداسازی وزیکول های غشایی کاربرد دارد. یکی دیگر از کاربرد های سانتریفیوژ جداسازی گچ از آب می باشد. نباید ناگفته بماند که شیر بدون چربی نوعی شیر است که مقدار کمتری چربی محلول دارد. شیر بدون چربی را می توان با کمک فرآیند سانتریفیوژ از شیر معمولی تهیه کرد. جداسازی سیکلونیک فرآیندی مهم است که کاربردهای حیاتی در جداسازی ذرات از جریان هوا دارد. یکی دیگر از کاربردهای مهم این روش در تثبیت و شفاف سازی نوشیدنی است. این روش، در ترکیب با سایر تکنیک های تصفیه برای جدا کردن پروتئین ها بسیار مفید است. البته باید به شما بگوئیم که سانتریفیوژ ها به طور گسترده ای در زمینه شیمی پزشکی قانونی مورد استفاده قرار می گیرند. در این زمینه، از این روش برای جداسازی اجزای خون از نمونه های خون سانتیرفیوژ شده استفاده می شود. علاوه بر این، این روش در آزمایشگاه ها برای جداسازی اجزای ادرار از نمونه ادرار نیز استفاده می شود. البته شما بهتر است پیش از خرید سانتریفیوژ به کار با سانتریفیوژ آزمایشگاهی آگاه شوید. سطح کار باید مسطح و محکم باشد هرگز از دستگاه سانتریفیوژ در یک سطح نا صاف یا مورب استفاده نکنید. تعادل لوله ها در روتور را حتما مورد نظر قرار دهید. مثلا اگر می خواهید لوله ای با ۱۰ میلی لیتر مایع را سانتریفوژ کنید باید یک لوله دیگر با ۱۰ میلی لیتر آب روبروی آن قرار دهید. شما باید لوله ها را از نظر جرم و نه حجم متعادل کنید. هرگز در حال حرکت روتور درپوش دستگاه را باز نکنید زیرا بسیاری از سانتریفیوژ ها ایمنی خودکار ندارند. برخی از این دستگاه ها اگر درب آن ها باز شود جریان روتور را متوقف می کنند. البته این نیز حائز اهمیت است که در صورت لرزش دستگاه را خاموش کنید یا دو شاخه را بکشید. کمی لرزش طبیعی است، اما مقادیر زیاد می تواند به معنای خطر باشد. در این صورت بررسی کنید که لوله ها را به درستی متعادل کرده اید یا خیر اگر پاسخ مثبت است و هنوز هم تکان خوردن اتفاق می افتد، با سازنده یا فروشنده تماس بگیرید و در این وضعیت با دستگاه کار نکنید. البته این نیز مهم است که اگر مجبور به کار در هر مکانی نزدیک سانتریفیوژ هستید از محافظ صورت و یا عینک ایمنی استفاده کنید. در حالی که روتور در حال چرخش است با سانتریفیوژ کار نکنید. البته اساس کار سانتریفیوژ این است که اگر جسمی با سرعت معینی حول یک مرکز دوران کند نیرویی در جسم متحرک و در جهت عمود بر مسیر دوران و به سمت خارج از مرکز ایجاد می شود که به آن نیروی گریز از مرکز می گویند. مقدار این نیرو از رابطه F=MRW۲ بدست می ‌آید که در آن R شعاع دوران، M جرم جسم و V سرعت خطی و (w) سرعت زاویه ‌ای است. محور دوران می تواند به سه حالت قائم، افقی یا مایل باشد. البته سانتریفیوژ دارای انواع مختلفی می باشد که اساس کار انواع مختلف سانتریفیوژ یکی است و تفاوت اصلی آن ها در سرعت چرخش و نوع طراحی روتور است. مثلا روتور های زاویه ثابت نمونه را در یک زاویه ثابتی نگه می‌ دارند. روتور های آونگی با دارا بودن لولا باعث نوسان نمونه مورد آزمایش می شوند. یکی از این سانتریفیوژ ها، سانتریفیوژ صنعتی می باشد. سانتریفیوژ های صنعتی کاربرد های گسترده ای دارند و در جداسازی اجزای کلوئیدها، خشک کردن مواد و تصفیه آب کاربرد دارند. این سانتریفوژ ها با استفاده از رسوب و ته نشینی مواد را جداسازی استفاده می‌کنند. قیمت سانتریفیوژ صنعتی برحسب نوع آن بسیار متفاوت است. یکی دیگر از سانتریفیوژ های موجود در فروشگاه آنلاین دانا آزما سانتریفیوژ آزمایشگاهی می باشد که سانتریفوژ آزمایشگاهی از یک روتور به همراه حفره ‌های زاویه ‌دار برای قرار دادن لوله‌ های آزمایش تشکیل شده است. لوله ‌های آزمایش در یک زوایه ثابت قرار می گیرند و نیروی گریز از مرکز در یک صفحه افقی بر آن ها اثر می کند تا ذرات سنگین‌ تر به سمت پایین لوله حرکت کنند. میکرو سانتریفوژ یکی دیگر از انواع سانتریفیوژ می باشد که این دستگاه ها در مطالعه حجم های کوچکی از مواد بیولوژیکی و سلول ها مورد استفاده قرار می گیرند و برای بررسی حجم های ۰/۵-۲ میلی ‌لیتر استفاده می شوند. یک دسته از سانتریفیوژ های، سانتریفیوژ سرعت بالا می باشد که این سانتریفوژ ها برای بررسی حجم‌ های بیشتری از نمونه از ۱۰ میلی ‌لیتر تا چندین لیتر استفاده می ‌شوند. یکی از ویژگی های این دستگاه ها این است که روتور های آن ها با مبدل‌ های مختلفی همراه هستند تا امکان استفاده از لوله های آزمایش مختلف فراهم شود. اولترا سانتریفیوژ نیز یکی دیگر از سانتیریفیوژ های موجود در فروشگاه آنلاین تجهیزات آزمایشگاهی دانا آزما می باشد که در این دستگاه ها برای بررسی خواص ذرات بیولوژیکی از بکارگیری نیروهای گریز از مرکز استفاده می شود. سرعت این دستگاه ها بسیار بالا است و می ‌توانند اجزای کوچکی همچون ریبوزوم‌ ها، پروتئین ‌ها و ویروس‌ ها را جداسازی می کنند. این دستگاه ها برای جداسازی ایزوتوپ ها و غنی سازی اورانیوم استفاده می شوند. سانتریفیوژ گرادیان چگالی یکی دیگر از سانتریفیوژ ها می باشد که از این دستگاه ها به عنوان یکی از بهترین روش ‌ها برای جداسازی ذرات هستند و می توان از آن ها به عنوان روش جداسازی یا معیاری برای سنجش چگالی ذرات یا مولکول‌ ها در مخلوط استفاده کرد. در این روش ذرات موجود در محلول بر اساس چگالی در طول لوله قرار خواهند گرفت. در سانتریفیوژ افتراقی به صورت مداوم و در طول زمان مشخص، نیروی گریز از مرکز افزایش می یابد و برای جداسازی اندامک ‌ها و غشاهای سلولی استفاده می ‌شود. البته مهمترین اجزای سانتریفیوژ شامل موتور الکتریکی، روتور، زمان سنج، شافت دستگاه، سر روتور، کلید روشن و خاموش کردن، کنترل‌ کننده سرعت و تاچومتر است که میزان دور را مشخص می‌کند. البته روش نگهداری سانتریفیوژ نیز بسیار مهم است که در این قسمت آن را برای شما شرح خواهیم داد. هر ۳ ماه یکبار دستگاه را سرویس کنید و با استفاده از یک کرنومتر دستی هر ۳ ماه یکبار زمان سنج دستگاه را کالیبره کنید. علاوه بر این با استفاده از یک تاکومتر سرعت دوران دستگاه را هر ۳ ماه یکبار کالیبره کنید تا از عملکرد صحیح آن مطمئن شوید.

سانتریفیوژ بطری

سانتریفیوژ دارای انواع مختلفی می باشد که یکی از آن ها سانتریفیوژ بطری نام دارد. سانتریفیوژ بطری یک جدا کننده دسته ای است که عمدتا برای تحقیق، آزمایش یا کنترل استفاده می شود. جداسازی در ظروف لوله آزمایش یا "بطری نوع" انجام می شود که به طور متقارن روی یک محور عمودی نصب شده اند. محور یک سانتریفیوژ بطری معمولا توسط یک موتور الکتریکی، توربین گاز یا یک چرخ دنده دستی که در بالا یا زیر روتور قرار دارد به حرکت در می‌آید. در بیشتر موارد، بطری ها توسط ظروف فلزی با استحکام بالا پشتیبانی می شوند تا محور آن ها عمود بر محور چرخش باشد. ته نشینی در جهت شعاعی رخ می دهد و در برخی از سانتریفیوژهای بطری، لوله های آزمایش یا بطری ها با زاویه ای حدود ۳۷ درجه نسبت به محور چرخش متمایل می شوند تا فاصله ای که ماده باید ته نشین شود کاهش یابد. البته این نیز حائز اهمیت است که سانتریفیوژ های بطری تجهیزات استاندارد برای اکثر آزمایشگاه های بیولوژیکی، شیمیایی یا پزشکی هستند. آن ها برای جدا کردن مواد جامد در حالت تعلیق یا شفاف کردن مایعات در زمانی که بارش در زمان معقولی در میدان گرانشی g اتفاق نمی افتد استفاده می شود. در بیشتر سانتریفیوژ های بطری تجاری، میدان سانتریفیوژ ممکن است از چند گرم تا ده ها هزار متغیر باشد. کاربرد های تجاری سانتریفیوژ بطری شامل آزمایش ‌هایی برای میزان چربی شیر، تعیین رسوب در روغن ‌های معدنی و گیاهی خام و آزمایش ‌های بالینی انواع مختلف است.

سانتریفیوژ لوله ای

سانتریفیوژ لوله ای یکی از بهرتین سانتریفیوژ های موجود در فروشگاه آنلاین دانا آزما می باشد که در ادامه قصد داریم این سانتریفیوژ ها را مورد بررسی قرار دهیم. سانتریفیوژ لوله ای عمدتاً برای جداسازی مداوم مایعات از مایعات یا ذرات بسیار ریز از مایعات استفاده می شود، اگرچه در برخی موارد به عنوان یک سانتریفیوژ نوع دسته ای استفاده می شود. به طور کلی، زمانی استفاده می شود که میدان های گریز از مرکز بالاتر برای جداسازی مورد نیاز باشد. کاسه چرخان یک سانتریفیوژ لوله ‌ای از یک لوله توخالی بلند (طول چند برابر قطر آن) تشکیل شده است. برای جداسازی مداوم، خوراک یا ماده سانتریفیوژ شده از یک انتهای نزدیک محور وارد شده و در دو جریان خارج می‌شود. حاوی مواد جدا شده در بسیاری از موارد جداسازی کامل نیست و بخش های جدا شده باید چندین بار از دستگاه عبور داده شوند. بسیاری از طرح های مختلف برای ساختار داخلی لوله استفاده می شود، اما، به طور کلی، از پره های شعاعی برای افزایش سرعت مواد تغذیه و کاهش سرعت جریان های جدا شده قبل از تخلیه استفاده می شود. سانتریفیوژ توسط یک موتور پرسرعت یا یک توربین هوا یا بخار به حرکت در می آید. ته نشینی زمانی صورت می گیرد که سیال از یک سر لوله به انتهای دیگر جریان می یابد. زمانی که مواد سنگین از ذرات یا مولکول‌های بسیار ریز تشکیل شده و غلظت آن بسیار کم باشد، معمولاً اجازه داده می‌شود که مواد جامد روی دیوار رسوب کنند. در این حالت دستگاه به عنوان یک سانتریفیوژ دسته ای کار می کند. البته ناگفته نماند که سانتریفیوژ لوله‌ ای به دلیل میدان‌های گریز از مرکز زیاد که ممکن است مورد استفاده قرار گیرد (در برخی موارد ۱۰۵ گرم در نزدیکی حاشیه) کاربرد های فزاینده‌ ای پیدا می‌کند. چند کاربرد معمولی به شرح زیر است: (۱) خالص سازی واکسن ها (واکسن های غیر سانتریفیوژ حاوی مقدار زیادی مواد غیر ضروری و مضر هستند)، (۲) تصفیه روغن های روان کننده و صنعتی، (۳) شفاف سازی و خالص سازی محصولات غذایی مانند اسانس ها، عصاره ها و آب میوه ها، و (۴) جداسازی مایعات غیر قابل اختلاط که با نیروی جاذبه جدا نمی شوند.

سانتریفیوژ دیسکی

سانتریفیوژ نوع دیسکی از یک پشته عمودی از دیسک های نازک به شکل مخروط تشکیل شده است. رسوب گذاری در جهت شعاعی در فضای بین مخروط های مجاور صورت می گیرد. این امر فاصله ته نشینی را تا حد زیادی کاهش می دهد و در نتیجه سرعت جدا شدن مواد را افزایش می دهد. زاویه مخروط ها به گونه ای طراحی شده است که با رسیدن به سطح داخلی مخروط، مواد سنگین تر در امتداد سطح آن به روشی شبیه به سانتریفیوژ بطری با زاویه ثابت ۳۷ درجه می لغزد. البته پرسنل دانا آزما خود را موظف می دانند تا شما را از این نکته مطلع کنند که سانتریفیوژ نوع دیسکی معمولاً به طور مداوم کار می کند. مواد مورد پردازش در یک جریان وارد شده و به دو جریان تصفیه شده جدا می شوند. این سانتریفیوژها عمدتاً برای جداسازی مایعاتی استفاده می‌شوند که اجزای جامد یا غیر قابل امتزاج در غلظت‌های نسبتاً کم در آنها وجود دارد. جداکننده کرم آشنا که به طور گسترده در صنایع لبنی و در مزارع برای جداسازی خامه از شیر استفاده می شود، نمونه ای معمولی از این نوع سانتریفیوژ است. آنها همچنین برای تصفیه روغن سوخت، احیای روغن موتور استفاده شده، و حذف ذخایر صابون در تصفیه روغن های گیاهی استفاده می شوند.

سانتریفیوژ سبد

سانتریفیوژ های مختلفی را در این مقاله برای شرح دادیم و در آخر نوبت به سانتریفیوژ سبد می رسد. سانتریفیوژ های سبد اغلب فیلتر های گریز از مرکز یا زلال کننده نامیده می شوند. آن ها یک دیوار سوراخ دار و روتور لوله ای استوانه ای دارند. در بسیاری از موارد دیواره بیرونی یک سبد سانتریفیوژ از یک صفحه توری ظریف یا یک سری صفحه با صفحات توری ظریف تشکیل شده است که توسط صفحه درشت سنگین ‌تر پشتیبانی می‌ شوند، که به نوبه خود توسط کاسه پشتیبانی می ‌شود. مایع از صفحه نمایش عبور می کند و ذرات بسیار بزرگ برای عبور از صفحه نمایش رسوب می کنند. سانتریفیوژ سبد در ساخت نیشکر، در منازل و خشکشویی ها برای خشک کردن سریع لباس ها و در شستن و خشک کردن بسیاری از کریستال ها و مواد فیبری و غیره استفاده می شود.

نکات تکمیلی در مورد سانتریفیوژ

یکی از کاربرد های دستگاه های سانتریفیوژ در آزمایشگاه های زیست شناسی، پزشکی و زیست مولکولی است. طراحی این دستگاه ها به این شکل است که با استفاده از یک الکتروموتور، یک نیروی دورانی در سیستم ایجاد می کنند و این نیروی چرخشی که حول یک محور ثابت فرضی انجام می شود، باعث ته نشین شدن مولکول ها و یا مواد بر مبنای جرم بیشتر به کمتر می شود. دستگاه های سانتریفیوژ آزمایشگاهی به دو صورت سانتریفیوژ معمولی و همچنین میکرو و یا هماتوکریت طراحی می شود. دانستن این نکته الزامی می باشد که تفاوت این دستگاه ها در شیوه دوران آنها است. در دستگاه سانتریفیوژ معمولی از گیره های نگهدارنده لوله های آزمایشگاهی استفاده می شود. و در دستگاه میکرو و یا همان هماتوکریت از یک دیسک و یا صفحه گرد برای دوران لوله های آزمایشگاهی کمک گرفته می شود. لوله های آزمایشگاهی در جایگاه هایی که برایشان در نظر گرفته شده است فیکس می شوند. انجام عمل سانتریفوژ در آزمایش ها به شخص کمک می کند تا محلول های سوسپانسیونی را جدا کند، و یا حتی برای جداسازی دو نوع مایع با تراکم های متفاوت از این عمل سود ببرد. این مایعات ممکن است از هر نوعی باشد، از جمله ادرار، خون و یا حتی سموم. اگر بخواهیم هم اکنون درباره چگونگی محاسبه نیرو سانتریفیوژ نسبی با شما صحبت کنیم، موظف هستیم شما را از این موضوع مطلع نمائیم که برای محاسبه نیروی سانتریفیوژ نسبی یک رابطه مشخص وجود دارد. همینطور که گفتیم نیروی سانتریفیوژ نسبی با شعاع دستگاه و همچنین سرعت چرخش دستگاه رابطه مستقیم دارد. مقادیر مورد استفاده در این فرمول این موارد است: ۱- شعاع سانتریفیوژ: شعاع دستگاه سانتریفیوژ که بر مبنای سانتی متر استفاده می شود و در حقیقت فاصله کناره دستگاه است از محور مرکزی لوله که گاه به صورت فرضی در نظر گرفته می شود. ۲- سرعت چرخش دستگاه سانتریفیوژ: سرعت چرخش دستگاه بر مبنای تعداد دور در یک دقیقه در نظر گرفته می شود. البته راه دیگری نیز برای محاسبه نیرو این سانتریفیوژ وجود دارد که این راه استفاده از نمودار های رسم شده است. حال اگر بخواهیم درباره تولید گرما در سانتریفیوژ به شما بگوئیم، موظف هستیم به شما در این باره بگوئیم که نکته ای که در کار با دستگاه حائز اهمیت است، این است که در هنگام کار، به خاطر دوران سریع و کار کردن موتور دستگاه، گرما تولید می شود؛ که این گرمای تولید شده گاهی می تواند برای تست آزمایشگاهی مضر باشد.

به طور کلی می توان گفت به ازای هر ۱۰ دقیقه کار یک دستگاه حدود ۵ درجه سانتیگراد دمای محلول افزایش می یابد. البته این میزان بستگی به سرعت دوران دستگاه نیز دارد. همچنین نوع طراحی موتور دوران نیز روی حرارت تولیدی در دستگاه تاثیر می گذارد. این حرارت تولید شده به خاطر دوران سریع، گاه باعث تبخیر محلول می شود و موجب همولیز شدن آن می گردد. به همین خاطر در مواقعی که گرما می تواند روی آزمایش تاثیر بگذارد، بهتر است از دستگاه های سانتریفیوژی استفاده شود که به یخچال مجهز هستند. از جمله این آزمایش ها می توان به آزمایش های خونی و آزمایش اشاره کرد. نکات ضروری برای کار با دستگاه سانتریفیوژ وجود دارد که در ادامه آن ها را به شما خواهیم گفت.
۱. از دستگاه باید در حالت کاملا افقی استفاده کرد. تا در زمان استفاده به خاطر نداشتن تعادل دستگاه از جای خود حرکت نکند. ضمن اینکه لازم است دستگاه روی سطحی مسطح و محکم قرار داده شود.
۲. در هنگام استفاده از دستگاه مراقب بالانس بودن دستگاه باشید. بالانس کردن دستگاه طول عمر آن را افزایش می دهد. اگر تعداد لوله آزمایش های شما فرد است بهتر است از یک لوله حاوی آب کمک بگیرید.
۳. در دستگاه های میکرو و یا هماتوکریت، نیازی نیست زیاد روی مسئله بالانس حساسیت به خرج دهید. زیرا در این مدل ها وزن پایه و موتور دستگاه بسیار زیاد است و در مقابل وزن لوله های آزمایش قابل چشم پوشی خواهد بود.
۴. از پیچ های تنظیم سرعت و زمان دوران به دقت استفاده کنید و این عمل را به آهستگی انجام دهید.
۵. اگر هنگام کار با دستگاه از آن صداهای غیرعادی شنیدید به سرعت آن را خاموش کنید.
۶. پس از هر بار استفاده از دستگاه، آن را کاملا تمیز کنید.
۷. لازم است ذغال، برس ها و دیگر قسمت های دستگاه هر ۳ ماه یک مرتبه سرویس شود و در صورت نیاز تعویض گردد.
۸. برای تمیز کردن نواحی زنگ زده، ابتدا آن را تراشیده، با استفاده از گازوئیل تمیز کنید و سپس رنگ بزنید.
۹. اگر هنگام کار با دستگاه سانتریفیوژ، یکی از لوله ها دچار شکستگی شد، به سرعت دستگاه را خاموش کنید، پنجره های اتاق را باز کنید، محل را فورا به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه ترک کنید. پس از آن با استفاده از ماسک به اتاق برگردید و با دستکش و مواد ضدعفونی کننده مناسب (مثلا گلوتار آلدهید یک درصد) دستگاه را تمیز و ضدعفونی نمایید. در هنگام شکستن ظرف ذرات آئروسل بزرگ در فضا پخش می شود. و به همین خاطر باید صبر کرد تا ته نشین شوند و با هوا رقیق شوند.
۱۰. هرگز از یک دستگاه در حالتی که درب آن باز است استفاده نکنید. ضمن اینکه پس از اتمام سانتریفیوژ تا ۲ الی ۳ دقیقه درب آن را باز نکنید. استفاده از دستگاه های قفل دار پیشنهاد می شود.
۱۱. برای دوران از سرعت های بالا و غیر ضروری استفاده نکنید. در کل سانتریفیوژ یکی از روش های جداسازی مواد از یکدیگر است. در سانتریفیوژ از نیروی گریز از مرکز استفاده می گردد و در حقیقت این نیرو باعث می شود ذراتی که جرم بیشتری دارند زودتر رسوب کنند. برای مثال اگر بخواهیم در یک محلول ماده A را از مادهB جدا کنیم و بدانیم که جرم مولکولی ماده A از ماده B بیشتر است، یکی از روش هایی که می تواند گزینه مناسبی برای ما باشد انجام عمل سانتریفیوژ و استفاده از دستگاه های سانتریفیوژ است. حال که دانستیم سانتریفیوژ چیست؟ باید شما را با نحوه عملکر این دستگاه آشنا نمائیم. لازم به ذکر است که طراحی یک دستگاه بر مبنای شعاع و تعداد دورانی که در یک دقیقه می تواند انجام دهد صورت می پذیرد. فراموش نکنید که در عمل سانتریفیوژ ذرات به خاطر نیروی گریز از مرکز است که از هم جدا می شوند. به همین خاطر است که در هنگام دوران، ذرات با جرم بیشتر نسبت به مرکز دستگاه در فاصله بیشتری قرار می گیرند و ذراتی که جرم کمتری دارند به مرکز دستگاه نزدیک تر خواهند بود. مطابق مثال قبل ماده A فاصله بیشتری از محور فرضی دستگاه خواهد گرفت و در نتیجه می توان آن را جدا کرد.

حال اگر بخواهیم درباره اجزای مهم سانتریفیوژ به شما بگوئیم. باید شما را از این نکته مطلع سازیم که مهمترین اجزای شکل دهنده یک دستگاه سانتریفیوژ عبارتند از موارد زیر:
موتور الکتریکی دستگاه
موتور دستگاه
زمان سنج
شافت دستگاه
سر روتور
کلید روشن و خاموش کردن
کنترل گر سرعت دستگاه
تاچومتر که میزان دور را مشخص می کند.
روتور سانتریفیوژ ها دارای انواع مختلفی می باشند که در داخل سانتریفیوژ قرار می گیرند، روتور که در داخل محفظه سانتریفیوژ قرار میگیرد، نیروی موتور را از حالت چرخشی به حالت دورانی تبدیل می نماید. روتورها انواع مختلفی دارند و به صورت کلی به دو دسته تقسیم بندی می شوند: روتور های با زاویه متغییر جهت جداسازی محلول ها مورد استفاده قرار می گیرند و بدین صورت عمل می نمایند که پس از حرکت و شروع به کار دستگاه با توجه به زاویه ۹۰ درجه ای که پیدا می کنند بر اساس وزن مولکولی محلول ها را جدا سازی می نمایند این نوع روتورها برای لوله‌های متفاوتی قابل استفاده می باشند که شامل لوله های آزمایشگاهی روتین، لوله های با حجم بالا می باشند. البته لازم به ذکر است که در این نوع از روتور ها بالاترین سرعتی که می ‌توان استفاده نمود ۴۰۰۰ دور در دقیقه یا ۴ هزار می باشد. این نیز حائز اهمیت است که دستگاه های سانتریفیوژ آزمایشگاهی که برای جداسازی سرم از آن ها استفاده می شود که به اختصار به آن ها سانتریفیوژ خون نیز می‌گویند دارای این مدل از روتر ها می باشند. یکی دیگر از این روتور ها، روتورهای با زاویه ثابت است که در ادامه با این روتور آشنا خواهید شد. روتور های با زاویه ثابت جهت استفاده در سانتریفیوژ هایی که قابلیت های بالاتر از ۴۰۰۰ دور بر دقیقه را دارند مورد استفاده قرار می گیرند. البته لازم به ذکر است که این نوع از موتورها به سبب زاویه ۴۵ درجه ثابتی که دارند در دوره های بالاتر از ۴۰۰۰ قابل استفاده بوده و در سانتریفیوژ های سرعت بالا از این روتور ها استفاده می شود. موتور الکترونیکی یکی دیگر از اجزای تشکل دهنده سانتریفیوژ می باشد که می‌توان آن را اصلی ‌ترین وجه تمایز سانتریفیوژ های متفاوت دانست و به صورت کلی موتور دستگاه سانتریفیوژ یا ذغالی می باشند و یا براشلس می ‌باشد. البته ناگفته نماند که تفاوت اصلی به غیر از آنکه در موتور های براشلس سرعت بالا تری را می توان از موتور دریافت نمود این می باشد که در موتور های ذغالی پس از یک بازه زمانی مشخص به دلیل جریان برقی که در هنگام استارت دستگاه به موتور وارد می شود ذغال دستگاه مصرف شده و معمولاً بعد از چهار و یا پنج سال نیاز به تعویض ذغال دارند اما در موتورهای براشلس اینگونه نیست. برد اکتریکی نیز یکی دیگر از اجزا می باشد. برد دستگاه قطعه الکترونیکی می باشد که به وسیله آن می توان مدت زمان انجام پروسه سانتریفیوژ و همچنین تنظیم سرعت موتور و تنظیم میزان شتاب دهنده و کاهنده در زمان شروع و پایان فعالیت با دستگاه و چنین سایر برنامه‌ ریزی ‌های دستگاه را با آن انجام می دهند. این نیز حائز اهمیت می باشد که بدنه خارجی دستگاه سانتریفیوژ در مدل های ساخت داخل عمدتا فلزی بوده با رنگ الکترواستاتیک رنگ آمیزی شده است اما می تواند بسته به قالب آن از قطعات پلاستیکی و یا فایبرگلاس نیز تشکیل شده باشد. در سانتریفیوژ های فن نیز وجود دارد. به دلیل کارکردن موتور دستگاه انرژی گرمایشی ایجاد می گردد که حتماً برای خنک کردن موتور دستگاه می‌ بایست یک فن در کنار موتور قرار بگیرد و در توالی زمانی مشخص با حرکت دمندگی سبب خنک شدن موتور دستگاه گردد. به این نیز باید توجه داشت که تاکومتر وسیله ای میباشد که تعداد دور بر دقیقه را مشخص می نمایند و در ارتباط با برد دستگاه می باشد، که به وسیله آن می توان تعداد دور بر دقیقه ی دستگاه را تنظیم نمود و توسط نمایشگر های LED که بر روی دستگاه تعبیه شده اند آن را به نمایش کاربر گذاشت. دستگاه سانتریفیوژ به دلیل نیروی بسیار زیادی که در زمان چرخش به واسطه حرکت دورانی که دارد ایجاد می نماید باید دارای ایمنی بسیار زیادی باشد. یکی از موارد بسیار مهم که سبب افزایش ایمنی دستگاه می باشد درب آن است؛ در قسمت اتصال درب دستگاه می بایست از اتصال دهنده های الکتریکی استفاده نمود تا در صورت بروز مشکل و از جا خارج شدن درب، دستگاه به صورت اتوماتیک موتور را خاموش نماید به غیر از این موضوع می بایست جنس درب دستگاه نیز از امنیت کافی و استحکام کافی برخوردار باشد. البته به صورت کلی به وسیله روتور می توان مشخص نمود که چه لوله هایی را در فرآیند سانتریفیوژ بتوان استفاده نمود و همانگونه که در بالا به آن اشاره کردیم روتور ها دارای انواع مختلفی می باشند و برای لوله های متفاوتی نیز طراحی شده اند. شما اکنون می توانید در صورت نیاز سانتریفیوژ مورد نظر خود را از فروشگاه آنلین تجهیزات آزمایشگاهی دانا آزما خریداری کرده و آن را درب محل از پرسنل این فروشگاه دریافت نمائید.

خرید سانتریفیوژ

بهتر است پیش از خرید سانتریفیوژ از فروشگاه آنلاین دانا آزما از این نکته مطلع باشید که سانتریفیوژ، هر وسیله ‌ای که نیروی گریز از مرکز پایدار - یعنی نیروی ناشی از چرخش - اعمال می‌کند. به طور مؤثر، سانتریفیوژ نیروی گرانشی را جایگزین نیروی مشابه و قوی‌ تر می‌کند. هر سانتریفیوژ حاوی یک ظرف چرخان است. بسته به استفاده، تنظیمات زیادی وجود دارد. برای مثال، یک درام چرخان سوراخ‌دار در لباس‌شویی که آب اضافی را از لباس‌ها بیرون می‌ریزد، نوعی سانتریفیوژ است. نوع مشابهی در صنعت برای جداسازی سیالات از مواد جامد پس از خرد کردن استفاده می شود. همانطور که آیزاک نیوتن در اولین قانون حرکت خود بیان کرد، یک جسم آزادانه در حال حرکت (مانند یک توپ) تمایل دارد در یک خط مستقیم حرکت کند، و اگر در امتداد یک مسیر منحنی توسط نیروی بازدارنده هدایت شود (مانند یک نیروی بازدارنده). ریسمان دستی که به آن بسته شده است)، در تلاش مستمر خود برای پرواز بر روی یک مسیر مماسی مستقیم، نیرویی را علیه نیروی هدایت کننده یا مهار کننده اعمال می کند. این یک مشاهده آشنا است که جسمی که در یک دایره می چرخد، نیرویی را به دور از مرکز چرخش وارد می کند. این نیرو که کشش بیرونی توپ روی رشته آن است، نیروی گریز از مرکز است. همچنین، درک عمومی از این واقعیت وجود دارد که مقدار این نیرو را می توان با افزایش سرعت زاویه ای چرخش، جرم جسم یا شعاع دایره ای که جسم از طریق آن حرکت می کند، افزایش داد. شاید این واقعیت به طور کلی قابل درک نباشد، در حالی که نیروی گریز از مرکز با شعاع و جرم نسبت مستقیم دارد، با مجذور سرعت زاویه ای متناسب است. برای مثال، دوبرابر کردن جرم جسم در حال چرخش، نیروی گریز از مرکز را ضریب ۲ افزایش می دهد، اما دوبرابر کردن تعداد دور در دقیقه (rpm) نیروی گریز از مرکز را ضریب ۴ (برابر ۲ برابر ۲) افزایش می دهد. به همین ترتیب، افزایش سرعت به ضریب ۱۰، نیرو را به ضریب ۱۰۰ (برابر ۱۰ برابر ۱۰) افزایش می دهد. نیروی گریز از مرکز با رابطه اصلی F = mν۲ / R = ۴π۲mn۲R بیان می شود. F نیروی گریز از مرکز، m جرم، R شعاع، v سرعت و n تعداد دور در ثانیه است. نیروی گریز از مرکز اغلب مستقیماً با وزن (کشش گرانش) جسم مقایسه می شود و مقدار نیرو به صورت چند برابر گرانش یا چند برابر «g» بیان می شود. با استفاده از دستگاه تحقیقاتی ویژه، نیروهایی بیش از ۵۰۰۰۰۰۰ برابر گرانش با چرخاندن روتورهای فلزی کوچک با اندازه نخودی با سرعت بیش از ۱۰۰۰۰۰۰ دور در دقیقه تولید شده است. لازم به ذکر است که عنصر چرخان یک سانتریفیوژ معمولاً حول یک محور ثابت توسط یک موتور الکتریکی یا توسط یک توربین هوا در برخی از ماشین‌های پرسرعت به حرکت در می‌آید و به عنوان روتور، کاسه یا درام شناخته می‌شود. برای به حداقل رساندن ارتعاش و فشار بر روی شفت و یاتاقان ها، ضروری است که روتور بارگذاری شده به خوبی متعادل باشد - یعنی جرم کل آن به گونه ای حول محور چرخش توزیع شود که حاصل تمام نیروهای عنصری صفر شود. اگر یاتاقان ها برای سرعت های بالا مناسب باشند و اگر توان کافی برای غلبه بر مقاومت اصطکاکی یاتاقان ها در دسترس باشد، تنها محدودیت سرعت روتور متعادل، استحکام در برابر پارگی ماده ای است که از آن ساخته شده است. برای مثال، روتوری با قطر ۱۵ سانتی‌متر (۶ اینچ) که در برخی مطالعات بیولوژیکی استفاده می‌شود و مخصوصاً برای سرعت‌های بالا طراحی شده است، دارای سرعت محدودکننده‌ای برای عملیات معمولی حدود ۶۰۰۰۰ دور در دقیقه است. در روتوری با طراحی معین، حداکثر سرعت زاویه ای قابل حصول قبل از گسیختگی با تقریبی نزدیک به نسبت معکوس با قطر روتور است. بنابراین، روتور کوچکی که فقط نصف قطر یک روتور بزرگتر را دارد، می تواند به طور ایمن با سرعت دو برابر زاویه ای و با تولید دو برابر نیروی گریز از مرکز در حاشیه بچرخد. وسیع ترین کاربرد سانتریفیوژها برای تغلیظ و خالص سازی مواد به صورت سوسپانسیون یا محلول در سیالات است. ذرات معلق متراکم تر از مایع معلق تمایل به مهاجرت به سمت محیط دارند، در حالی که آنهایی که چگالی کمتری دارند به سمت مرکز حرکت می کنند. سرعت حرکت به شدت میدان گریز از مرکز، تفاوت بین چگالی ذره و مایع معلق، ویسکوزیته مایع، اندازه و شکل ذره و تا حدی بستگی دارد. غلظت ذرات و میزان بار الکتریکی آن ها. نیروی محرک خالص اعمال شده بر ذره تفاوت بین میدان گریز از مرکز وارد بر آن و شناوری مخالف مایع است. همه چیزهای دیگر که برای دو ذره برابر هستند، یکی با قطر ۱۰ برابر دیگری، برای جابجایی یک فاصله معین در یک زمان معین به اندازه کوچکتر، تنها به ۱/۱۰۰ میدان گریز از مرکز نیاز دارند. با توجه به بحث فوق، واضح است که اگر اجازه داده شود سانتریفیوژ تا زمانی که همه ذرات در مقابل دیواره بیرونی ظرف در حال چرخش یا سانتریفیوژ جمع شوند، ادامه یابد، می توان عملاً جداسازی کامل محیط معلق و ذرات معلق را ایجاد کرد. همچنین باید توجه داشت که جداسازی جزئی از دو گروه از ذرات معلق با اندازه های مختلف را می توان با اجازه دادن به سانتریفیوژ برای مدت طولانی ادامه داد تا تمام ذرات بزرگتر به طور کامل در رسوب بسته شوند، از آن زمان بسیاری از ذرات کوچک همچنان در مایع معلق خواهد بود. اگر جداسازی ذرات بزرگتر و همچنین ذرات کوچکتر مورد نظر باشد، سیال سطحی را می توان بیرون کشید و رسوب را در مایع مناسبی معلق کرد و سپس دوباره سانتریفیوژ کرد تا جداسازی بیشتر انجام شود. بسته به اینکه کاسه سانتریفیوژ در حال چرخش که حاوی موادی است که قرار است جدا شوند دارای دیواره جامد، دیواره سوراخ دار یا ترکیبی از این دو باشد، سانتریفیوژها ممکن است در سه دسته کلی طبقه بندی شوند. همچنین، آنها ممکن است بر اساس اینکه آیا مواد در یک فرآیند جریان مداوم، یک فرآیند دسته‌ای یا ترکیبی از فرآیندهای فوق پردازش می‌شوند، مشخص شوند. شما اکنون می توانید در صورت نیاز، سانتریفوژ مورد نظر خود را از فروشگاه آنلاین دانا آزما خریداری کرده و آن را درب محل از پرسنل این فروشگاه دریافت نمائید.

کلام پایانی

در آخر نیز مواردی هست که شما باید در طول فعالیت با سانتریفیوژ توجه داشته باشید که در ادامه تمامی موارد را برای شما ذکر خواهیم کرد. اولین نکته در مورد فعلیت با سانتریفیوژ رومیزی می باشد. در صورت استفاده از سانتریفیوژ های رومیزی می بایست سطحی که دستگاه بر روی آن قرار می گیرد کاملاً مسطح بوده و در هنگام قرار گیری دستگاه بر روی آن هیچگونه لغزشی در دستگاه مشاهده نگردد و در صورت استفاده از دستگاه های با حجم بالا که عمدتاً دارای پایه های چرخ دار می باشند باید دقت نمود که در سطح افقی قرار بگیرند و پس از قرارگیری در جای مناسب حتماً چرخهای آن را قفل نمود. البته این نیز حائز اهمیت است که در هنگام قرار دادن نمونه ها در داخل روتور حتماً باید به پخش شدن یکسان وزن نمونه ها در داخل سانتریفیوژ اهمیت بسیار زیادی را قائل شد به دلیل آن که پس از شروع به حرکت در صورت عدم پخش شدن یکنواخت تعادل دستگاه بر هم می‌خورد و امکان بروز آسیب فراهم می شود، معمولاً در دفترچه راهنمای دستگاه های سانتریفیوژ نحوه بارگذاری نمونه ها در داخل روترهای متفاوت به نمایش گذاشته شده است. به این نیز باید توجه داشته باشید که با توجه به آن که در آزمایشگاه های تشخیص طبی نمونه ‌های مشکوک به بیماری در داخل دستگاه قرار داده می‌ شوند حتما به نظافت محیط داخل سانتریفیوژ اهمیت داده و در بازه های زمانی مشخص نسبت به تمیز کردن آن اقدام نمایید. البته باید به شما در این باره نیز بگوئیم که در سانتریفیوژ هایی که دارای سیستم سرمایشی می باشند که اصطلاحا به آن ها سانتریفیوژ های یخچالدار نیز گفته می شود در صورت نیاز به استفاده از دمای ویژه در آن ها ابتدا بگذارید محیط داخلی به دمای مورد نظر رسیده و پس از آن نمونه ها را در داخل آن بارگذاری نمایید. شما هم اکنون در صورت نیاز می توانید سانتریفیوژ موجود در فروشگاه آنلاین دانا آزما خریداری کرده و آن را درب محل از پرسنل این فروشگاه دریافت نمائید.