Quando a suspensão contendo partículas finas fica parada, as partículas suspensas afundam gradualmente devido à ação do campo gravitacional. Quanto mais pesada a partícula, mais rápido ela afunda, caso contrário, a partícula com densidade menor que a do líquido irá flutuar. A velocidade das partículas que se movem no campo gravitacional está relacionada ao tamanho, forma e densidade das partículas, e também está relacionada à força do campo gravitacional e à viscosidade do líquido. Partículas do tamanho de glóbulos vermelhos com um diâmetro de alguns mícrons podem ser observadas sob gravidade normal.
Além disso, quando a substância se instala no meio, também ocorre um fenômeno de difusão. A difusão é incondicional e absoluta. A difusão é inversamente proporcional à massa da substância, quanto menor a partícula, mais grave é a difusão. O assentamento é relativo, condicional e só pode ser movido por forças externas. A sedimentação é proporcional ao peso do objeto, quanto maior a partícula, mais rápida a sedimentação. Para partículas menores que alguns mícrons, como vírus ou proteínas, eles formam um estado coloidal ou semicolóide na solução, sendo impossível observar o processo de sedimentação apenas por gravidade. Porque quanto menores forem as partículas, mais lenta será a sedimentação e mais grave será o fenômeno de difusão. Portanto, é necessário usar uma centrífuga para gerar uma forte força centrífuga para forçar essas partículas a superar a difusão e produzir um movimento de sedimentação.
A centrifugação é usar a forte força centrífuga gerada pela rotação de alta velocidade do rotor da centrífuga para acelerar a velocidade de sedimentação das partículas no líquido e separar as substâncias com diferentes coeficientes de sedimentação e densidades de flutuabilidade na amostra.
Conversão entre força centrífuga (g) e velocidade (rpm)
A fórmula de conversão entre a força centrífuga G e a velocidade de rotação RPM é a seguinte:
G=1,11 × 10 ^ (- 5) × R × (rpm) ^ 2
Entre eles, G é a força centrífuga, geralmente expressa em múltiplos de g (aceleração gravitacional).
10 ^ (- 5) é a quinta potência negativa de 10, (rpm) ^ 2 o quadrado da velocidade de rotação, R é o raio e a unidade é cm.
Por exemplo, se o raio centrífugo é de 10 cm e a velocidade de rotação é de 8000 RPM, a força centrífuga é:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Ou seja, a força centrífuga é 7104g.
Quando a força centrífuga é de 8000g, a velocidade deve ser 8489, que é cerca de 8500 rpm.
