Uno de los equipos más importantes en los laboratorios biomédicos es la ultracentrifugadora. Se usa para separar compuestos (tales como coloides o proteínas) que consisten en partículas de diferentes masas mediante el proceso de sedimentación (las partículas más masivas se hunden al fondo). En vez de dejar que la aceleración de la gravedad realice la sedimentación, una ultracentrifugadora utiliza la aceleración centrípeta de la rotación rápida para acelerar el proceso. Algunas ultracentrifugadoras pueden alcanzar valores de aceleración centrípeta mayores a 106 g (g = 9,81 m/s2). Si usted quiere generar 840 000 g de aceleración centrípeta en una muestra que gira a una distancia de 23,5 cm del eje de rotación de la ultracentrifugadora, ¿Cuál es la frecuencia que usted debe ingresar en los controles? ¿Cuál es la rapidez lineal con la que se mueve entonces la muestra?
Respuestas
Respuesta:Se trata de una operación de separación sólido-fluido en la que las partículas sólidas de una suspensión, más densas que el fluido, se separan de éste por la acción de la gravedad. Es una operación controlada por la transferencia de cantidad de movimiento.
En algunos casos, como cuando existen fuerzas de interacción entre las partículas y éstas son suficientemente pequeñas (suspensiones de tipo coloidal), la sedimentación natural no es posible, debiendo antes proceder a la floculación o coagulación de las partículas.
Para que la sedimentación sea viable en la práctica, el tamaño de las partículas y su concentración en la suspensión deben tener unos valores mínimos, del orden de 1-10 micras y 0,2% de sólido en la suspensión.
La sedimentación se utiliza para separar las partículas sólidas dispersas en un líquido. La diferencia de densidades entre las partículas sólidas y el líquido hace que, aunque éste último tenga un movimiento ascendente y las partículas sólidas sedimenten, depositándose en el fondo de donde son eliminadas en forma de lodos. La viscosidad del líquido frena las partículas sólidas, que deben vencer el rozamiento con el líquido en el movimiento de caída.
Explicación: