Centrifugiranje Ponovimo Ponovimo Sl 1 centrifuga Centrifugiranje je

Centrifugiranje

Ponovimo

Ponovimo

Sl. 1 centrifuga Centrifugiranje je postupak odvajanja tvari (sedimentiranja) pomoću centrifugalne sile i upotrebljava se za odjeljivanje vrlo finih suspenzija ili emulzija.

Kod centrifugiranja se koriste sile do 10 000 puta veće od sile gravitacije, a kod ultracentrifuga i do 600 000 puta veće Normalne centrifuge služe za odvajanje čvrste faze iz suspenzija. Ultracentrifuge služe za odvajanje disperzne faze od disperzionog sredstva emulzija. Brzina odvajanja čestica ovisi o: • masi čestica • gustoći i viskoznosti sredine • brzine centrifugiranja

Svaka centrifuga se sastoji od: • elektromotora • rotora sa nosačem kiveta u koji se stavljaju kivete Princip rada: elektromotor pokreće rotor, a okretanje rotora stvara centrifugalno polje.

Sl. 2 (lijevo) princip rada centrifuge (okretanje rotora→odvajanje tekućine od taloga) Sl. 3 (desno) što je veća m i r→ veća je sila F; centrifugalna sila odvlači čestice veće gustoće prema dnu kivete.

Centrifugiranje • Se koristi za taloge koji su dispergirani (raspršeni) ili sitnokristalinični pa se ne mogu odvojiti dekantiranjem ili filtriranjem. • Kiveta je staklena ili plastična kušalica debelih stijenki koja je na dnu konusno sužena. • U kivetu se ulije uzorak, a kiveta se oprezno postavlja u centrifugu (sl. 4)

Centrifugiranje • Na početku centrifugiranja početna brzina je mala a kasnije se povećava sve do nekoliko desetina tisuća okretaja u minuti. • Broj okretaja i vrijeme rada se podešavaju ručno na centrifugi. • Za vrijeme rada centrifuge poklopac mora biti dobro zatvoren i ne smije se otvarati. Otvara se nakon što se rotor potpuno umiri. • Učinak centrifugiranja ovisi o razlici gustoće taloga i tekuće komponente. Ako je talog gušći lakše se odvaja od tekuće komponente i nalazi se na dnu kivete.

Centrifugiranje • Kivete se ravnomjerno pune smjesom i to najviše dvije trećine od ukupnog volumena. • Kivete se umeću u metalne kivete rotora u paru i uvijek jedna nasuprot drugoj. • Ako je samo jedan uzorak-druga kiveta se napuni vodom. • Tako se centrifuga ravnomjerno opterećuje. • Prije pokretanja centrifuge provjeri se je li poklopac centrifuge zatvoren.

Vježba: centrifugiranje smjese Pribor: električna centrifuga, kiveta od 10 ml, staklena čaša od 250 ml, stakleni štapić, kapaljka, zaštitne naočale, gumene rukavice Kemikalije: razrijeđene otopine: • barijeva nitrata Ba(NO 3)2 • srebrova nitrata Ag. NO 3 • kalijeva kromata K 2 Cr. O 4

Postupak: • U staklenu čašu se ulije otopina barijeva nitrata Ba(NO 3)2 i kapaljkom doda otopina kalijeva kromata (K 2 Cr. O 4). • Reakcijom taloženja nastaje žuti talog barijeva kromata Ba. Cr. O 4(s). • Smjesa se prebaci u kivetu koja se napuni do pola. • U drugu kivetu se ulije voda pazeći da volumen bude isti kao u prethodnoj kiveti (kod ultracentrifuge vaganjem se provjere mase-moraju biti iste). • Na centrifugi se podesi broj okretaja i vrijeme. • Uključi se centrifuga. • Ne otvarati centrifugu dok radi!

Postupak • Nakon što se centrifuga umiri otvori se poklopac. • Pažljivo se izvuče kiveta iz rotora. • Odekantira se centrifugat u kušalicu. • Na dnu kivete ostaje talog. • Ponoviti postupak s otopinama srebrova nitrata (Ag. NO 3) i kalijeva kromata (K 2 Cr. O 4)→nastaje crveni talog Ag 2 Cr. O 4(s)

Sl. 5 kivete prije (lijevo) i nakon (desno) centrifugiranja

Ponovimo • Što je centrifugiranje? • Navedi osnovne djelove centrifuge! • Navedi razliku centrifuge i ultracentrifuge! • Ukratko opiši princip rada centrifuge! • Zašto se ne smije otvarati poklopac za vrijeme rada centrifuge? • Kako se raspoređuju kivete s uzorcima u centrifugi?