Hogyan működik a centrifuga?

A centrifuga úgy működik, hogy a rotort nagy sebességgel forgatja, és olyan centrifugális erőt hoz létre, amely a rotor belsejében lévő anyagokra hat. Ez az erő hatására az anyagok a sűrűségük alapján szétválnak, a sűrűbb anyagok a rotor külseje felé, a kevésbé sűrű anyagok pedig befelé mozognak.

Laboratóriumokban általában a centrifugákat használják folyadékok és szilárd anyagok szétválasztására, valamint különböző sűrűségű folyadékok elválasztására. Például egy centrifuga használható a vérplazma és a vörösvértestek elválasztására, vagy az olaj és a víz elválasztására.

Egy tipikus centrifuga egy rotorból, egy motorból, egy kamrából és egy vezérlőpanelből áll. A forgórész a gép közepén található, és a motorhoz csatlakozik. A motor nagy sebességgel forgatja a rotort, általában percenként több ezer fordulattal (RPM).

Amikor egy centrifuga működik, a forgó rotor által keltett centrifugális erő a rotor belsejében lévő anyagokat a rotor külseje felé tolja. Ez az erő arányos a forgási sebességgel és a rotor középpontjától való távolsággal. Minél nagyobb a forgási sebesség, vagy minél távolabb van az anyag a rotor közepétől, annál nagyobb a centrifugális erő.

A sűrűbb anyagok jobban ellenállnak a centrifugális erő hatására, mint a kevésbé sűrű anyagok. Ez azt jelenti, hogy a sűrűbb anyagok a rotor külseje felé, míg a kevésbé sűrű anyagok a rotor belsejébe kerülnek. A különböző anyagok végül különálló rétegeket alkotnak, a legsűrűbb anyag alul, a legkevésbé sűrű pedig felül.

A centrifugák a forgási sebességtől és a rotor méretétől függően különféle alkalmazásokhoz használhatók. A kisméretű centrifugákat, amelyeket gyakran mikrocentrifugáknak neveznek, általában a laboratóriumokban használják kis léptékű elválasztásokhoz. A nagyobb centrifugák, például az ipari környezetben használtak, nagy mennyiségű anyag feldolgozására használhatók.