سانتریفیوژ چیست؟
سانتریفیوژ دستگاه آزمایشگاهی می باشد که برای جداسازی مواد با چگالی های مختلف استفاده می‌شود. این دستگاه با استفاده از نیروی گریز از مرکز عمل می‌کند. نیروی گریز از مرکز با چرخش سریع نمونه ها ایجاد می‌شود و باعث می‌شود مواد سنگین تر به سمت پایین حرکت کنند، در حالی که مواد سبک‌تر در مرکز و سطح باقی می‌مانند.
انواع دستگاه های سانتریفیوژ
سانتریفیوژ ها با توجه به انواع ان کاربردهای مختلفی دارند و می توانند در علوم زیستی، شیمی، پزشکی، و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.
انواع سانتریفیوژ چیست؟
سانتریفوژ ها معمولا به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:
– سانتریفیوژ ثابت (Fixed-angle): در این نوع، لوله های سانتریفیوژ در زاویه ثابت (معمولا 45 درجه) قرار دارند.
– سانتریفیوژ عمودی (Swing-out): در این نوع سانتریفوژ، لوله ها به طور عمودی شروع به چرخش می‌کنند و هنگام چرخش در نیرو های گریز از مرکز، به سمت بیرون می‌چرخند.
کاربرد سانتریفوژ چیست؟
1.انرژی هسته ای:
- غنی‌سازی اورانیوم: یکی از مهم ترین و شناخته‌شده ترین کاربرد های سانتیریفیوژ در صنعت هسته ای، غنی‌سازی اورانیوم است. این فرایند برای تولید سوخت هسته ای یا حتی ساخت سلاح های هسته ای به کار می‌رود. سانتیریفیوژ ها با استفاده از نیروی گریز از مرکز، ایزوتوپ های مختلف اورانیوم (U-235 و U-238) را بر اساس تفاوت های چگالی شان از یکدیگر جدا می‌کند. این جداسازی ایزوتوپ ها به افزایش غنای اورانیوم کمک می‌کند.
- تولید سوخت هسته ای: در نیروگاه های هسته ای، از سانتیریفیوژ ها برای تولید سوخت هسته ای استفاده می شود.
- صنعت داروسازی و پزشکی:
- جداسازی ترکیبات بیولوژیکی: در صنعت داروسازی و پزشکی، سانتیریفیوژ برای جداسازی مواد مختلف در نمونه های بیولوژیکی مانند خون، سرم، و پلاسما استفاده می‌شود. برای مثال، در آزمایشگاه های پزشکی از سانتیریفیوژ برای جداسازی سلول‌ها، پلاکت ها، و سایر مولکول های زیستی از مایع خون استفاده می‌شود.
- استخراج دارو ها و مواد زیستی: در فرآیند های تحقیقاتی و تولید دارو، از سانتیریفیوژ برای جداسازی پروتئین ها، آنزیم ها و مواد فعال زیستی از محلول ها استفاده می‌شود. این کار در ساخت دارو های خاص یا فرآیند های شیمیایی به کار می‌رود.
- صنعت شیمیایی:
- جداسازی ذرات از مایعات: در صنایع شیمیایی، از سانتیریفیوژ برای جداسازی ذرات جامد از مایعات به کار می‌رود. این کار در فرآیند هایی مانند تصفیه آب، تولید مواد شیمیایی کاربرد دارد.
- جداسازی مایعات از یکدیگر: در مواردی که مایعات با چگالی‌های مختلف در کنار هم قرار دارند (مانند روغن و آب)، از سانتیریفیوژ برای جدا کردن آن ها استفاده می‌شود.
- صنعت نفت و گاز:
- جداسازی ذرات معلق در نفت خام: در این صنعت، سانتیریفیوژ برای جدا کردن ذرات معلق از نفت خام به کار می‌رود. این ذرات ممکن است شامل شن و ماسه یا سایر مواد ناخالص باشند که نیاز به جدا شدن دارند تا نفت خام پاک تر و با کیفیت بالاتری به دست آید.
- علوم زیستی:
- جداسازی و تغلیظ : در آزمایشگاه های زیست پزشکی و میکروبیولوژی، از سانتیریفیوژ برای جداسازی و تغلیظ سلول ها، باکتری ها و ویروس ها از مایعات استفاده می‌شود. این فرآیند برای تهیه نمونه های دقیق تر یا برای انجام آزمایش های میکروبی و سلولی ضروری است.
- آماده سازی نمونه ها: در مطالعات زیست شناسی و میکروبیولوژی، سانتیریفیوژ برای آماده‌سازی نمونه‌ها و استخراج مواد خاص از آن ها به کار می‌رود.
- صنعت کشاورزی و غذایی:
- استخراج روغن ها و عصاره ها: در صنعت کشاورزی، از سانتیریفیوژ برای استخراج روغن های ضروری از گیاهان یا مواد غذایی استفاده می‌شود. این تکنیک برای جداسازی عصاره ها یا روغن های گیاهی کاربرد دارد.
- فرآیندهای تولید مواد غذایی: در تولید مواد غذایی، مانند شیر و آب‌میوه‌ها، سانتیریفیوژ برای جداسازی ذرات اضافی و ناخالصی‌ها از مایعات استفاده می‌شود.
روش کار با دستگاه سانتریفوژ چگونه است؟
- دستگاه را روی سطح صاف، استوار و محکم قرار دهید.
- سیم رابط را با شرایط ایمنی به جریان برق وصل کنید.
- سپس لوله مورد نظر را مناسب با توجه به تحمل (Relative Centrifugal Force) RCF بسنجید. مثلا لوله هایی که از جنس پلی پروپیلن هستند به طور معمول تحمل RCF های بالای 5000را دارند.
- لوله های نمونه را به صورت بالانس (ضربدری) داخل جایگاه نمونه قرار دهید و درب دستگاه را ببندید، اگر به صورت بالانس و ضربدری نباشد ممکنه است تعادل روتور به هم بریزد و موجب ساییدگی و یا لرزش دستگاه شود.
- دور موتور دستگاه را (RPM) توسط دکمه SPEED و زمان کارکرد دستگاه را توسط دکمه TIME تنظیم کنید.
- با فشار دادن دکمه START دستگاه شروع به کار می کند و برای متوقف کردن دستگاه دکمه STOP را فشار دهید.
- پس از اینکه دستگاه سانتریفیوژ کاملا متوقف شد، درب را باز کنید و لوله ها را با احتیاط بیرون آورید.
نکات مهم هنگام استفاده از سانتریفیوژ
– همخوانی نمونه‌ها: نمونه‌ها باید به طور یکنواخت در سانتریفیوژ توزیع شوند تا از آسیب دستگاه جلوگیری شود.
– انتخاب سرعت مناسب: سرعت چرخش باید متناسب با نوع نمونه انتخاب شود.
– چک کردن بالانس دستگاه: قبل از شروع عمل، لوله‌ها باید متوازن باشند تا فشار وارد شده به دستگاه یکنواخت باشد.
سانتیریفیوژ یک دستگاه بسیار کاربردی است که در صنایع مختلف از جمله انرژی هسته‌ای، داروسازی، شیمیایی، نفت و گاز، زیست‌شناسی، و… به کار می‌رود. این دستگاه با استفاده از نیروی گریز از مرکز، مواد مختلف با چگالی‌های متفاوت را از یکدیگر جدا می‌کند و به این ترتیب در فرآیندهای مختلف صنعتی، تحقیقاتی، و پزشکی نقش کلیدی ایفا می‌کند. شما می توانید برای خرید این دستگاه و اطلاع از قیمت آن به فروشگاه شیمیدون مراجعه نمایید یا با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
