浅谈离心机转速与离心力的换算和沉降离心机沉降系数

离心机转速与离心力的换算:(离心机别离要素核算公式)
1、别离要素的含义: 
在同一萃取系统内两种溶质在相同条件下分配系数的比值。 别离要素愈大(或愈小),阐明两种溶质别离效果愈好,别离要素等于1,这两种溶质就分不开了。离心机上的别离要素则指的是相对离心力。
2、影响别离要素的主要要素:
离心力Centrifugal force (F) 离心力作为实在的力根本就不存在,在非惯性系中为核算便利设想的一个力。请看下面的阐明: 向心力使物体遭到指向一个基地点的招引、或推斥或任何倾向于该点的效果。 笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。 它们的区别即是,向心力是惯性参考系下的,而离心力是非惯性系中的力。咱们处理物理题时都是在惯性系下(此时牛顿定律才建立),所以一般不必离心力这个概念。 因为根本不是一个情况下的概念,咱们无法对他们的方向和巨细进行对比。
F=mω2r 
ω:旋转角速度(弧度/秒)
r:旋转体离旋转轴的距离(cm) 
m:颗粒质量 
相对离心力 Relative centrifugal force (RCF) 
RCF 即是实践离心力转化为重力加速度的倍数 
g为重力加速度(9.80665m/s2)
同为转于旋转一星期等于2π弧度,因而转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)标明: 一般情况下,低速离心时常以r/min来标明。
3、别离要素核算公式: 
RCF=F离心力/F重力= mωˆ2r/mg= ωˆ2r/g= (2*π*r/r*rpm) ˆ2*r/g 注:rpm应折换成 转/秒
例如:直径1000mm,转速1000转/分的离心机,别离要素为:
RCF(1000)=(2*3.1415*16.667)^2*0.5/9.8
=104.72^2*0.5/9.8
=560

沉降离心机沉降系数: 
1、沉降系数(sedimentation coefficient,s)依据1924年Svedberg(离心法创始人--瑞典蛋白质化学家)对沉降系数下的界说:颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。沉降系数是以时刻标明的。 用离心法时,大分子沉降速度的测量,等于每单位离心场的速度。或s=v/ω2r。s是沉降系数,ω是离心转子的角速度(弧度/秒),r是到旋转基地的距离,v是沉降速度。沉降系数以每单位重力的沉降时刻标明,而且一般为1~200×10^-13秒规模,10^-13这个因子叫做沉降单位S,即1S=10^-13秒.
2、基本原理 
物体环绕基地轴旋转时会遭到离心力F的效果。当物体的质量为 M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω(弧度数/秒)时,可得: 
F=Mω2r 或许 F=V.D.ω2r (1) 
上述标明:被离心物质所遭到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。离心力越大,被离心物质沉降得越快。 
在离心过程中,被离心物质还要战胜浮力和摩擦力的阻止效果。浮力F}和摩擦力F}}分别由下式标明: 
F’=V.D’.ω2r (2) 
F’’=f dr/dt (3) 
其间D}为溶液密度,f为摩擦系数,dr/dt为沉降速度(单位时刻内旋转半径的改动)。 
基本原理 
在必定条件下,可有 : 
F=F’+F’’ 
V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dt 
dr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4) 
式(4)标明,沉降速度与被离心物质的体积、密度差呈正比,与f成反比。若以S标明单位力场(ω2r=1)下的沉降速度,则 
S=V(D-D’)/f 。S即为沉降系数。