Лабораторные центрифуги

Под центрифугами принято понимать устройства, обеспечивающие вращение объекта путём приложения к нему центробежной силы или, можно сказать, повышенной силы тяжести. Применяются они, в основном, в лабораториях различной направленности – учебных, научных, медицинских и т. д. – для разделения смесей, состоящих из жидких, газообразных либо сыпучих тел с отличной друг от друга плотностью.

Принцип действия типовой центрифуги

Представим ёмкость, вполовину заполненную жидкостью. Если перевернуть её вверх дном, то вода, конечно же, выльется. Если же заставить ёмкость с высокой скоростью вращаться по кругу, то вода будет «притягиваться» ко дну. В этом и состоит действие центробежной силы. Таким образом, типовые центрифуги конструктивно представляют собой корпус с закрывающейся крышкой и центровой (ведомый) ротор с рядом отверстий, расположенных по окружности. Как правило, в эти отверстия размещают контейнеры или отдельные пробирки с раствором. При высокоскоростном вращении любой ингредиент раствора, обладающий большей плотностью, нежели жидкость, будет отодвигаться дальше по отношению к оси вращения (прилипать к внешним границам трубок), и, как следствие, отделяться от общей смеси.

Наиболее распространённые сферы использования центрифуг

Большинство современных центрифуг, как уже было отмечено выше, служат для использования в лабораторных целях – например, для сепарации плазмы крови от эритроцитов. Если кровь поместить в центрифугу, то при вращении плазма будет стремиться наверх, так как она обладает наименьшей плотностью. Соответственно, эритроциты крови будут оседать на дне пробирки.

Для лабораторных исследований в сфере молекулярной биологии предназначен особый вид центрифуг – ультрацентрифуги. Их отличительная особенность состоит в том, что роторы вращаются на сверхвысоких скоростях.

К особому виду лабораторий можно отнести современные косметологические кабинеты. Они широко применяют центрифуги для изготовления кремов, препаратов для контурной пластики и других средств, разработанных под индивидуальные потребности клиента.

Более массивные центрифуги служат для решения задач горной и аэрокосмической промышленности. Например, с помощью центрифуг горизонтального типа происходит высвобождение золота и других минералов от воды, в которой они взвешены. Кроме того, центрифуги тестируют на выносливость различные материалы и оборудование, и даже космонавтов, отправляющихся в «неземные» рейсы.

Газовые центрифуги широко используются в ядерной промышленности – в первую очередь, для отделения изотопов урана от основного газа. Также среди распространённых сфер применений центрифуг – сельское хозяйство (при очистке зерновых культур, отделении мёда от сот и т. д.), прачечные (для отжима белья), текстильное производство.