離心機(jī)的離心原理究竟為何

當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動(dòng)時(shí)，由于重力場(chǎng)的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會(huì)上浮。微粒在重力場(chǎng)下移動(dòng)的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān)，并且又與重力場(chǎng)的強(qiáng)度及液體的粘度有關(guān)。象紅血球大小的顆粒，直徑為數(shù)微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過(guò)程。
　　
　　此外，物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時(shí)還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無(wú)條件的的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比，顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。而沉降是相對(duì)的，有條件的，要受到外力才能運(yùn)動(dòng)。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對(duì)小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等，它們?cè)谌芤褐谐赡z體或半膠體狀態(tài)，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過(guò)程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢，而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動(dòng)。
　　
　　離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開(kāi)。
　　
　　離心力（g）和轉(zhuǎn)速（rpm）之間的換算離心力G和轉(zhuǎn)速RPM之間的換算其換算公式如下：
　　
　　G=1.11×10^（-5）×R×（rpm）^2
　　
　　其中，G為離心力，一般以g（重力加速度）的倍數(shù)來(lái)表示。
　　
　　10^（-5）即10的負(fù)五次方，（rpm）^2轉(zhuǎn)速的平方，R為半徑，單位為厘米。
　　
　　例如，離心半徑為10厘米，轉(zhuǎn)速為8000RPM，其離心力為：
　　
　　G=1.11*10（－5）*10*（8000）2=7104
　　
　　即離心力為7104g.
　　
　　而當(dāng)離心力為8000g時(shí)，其轉(zhuǎn)速應(yīng)為：8489即約為8500rpm.

（來(lái)源：中國(guó)化工儀器網(wǎng)）