离心机转速与离心力的换算
rpm与rcf的换算关系
rpm与rcf的换算关系在生物化学和生物学实验中,我们经常会遇到需要进行旋转离心的情况。
离心机是常见的实验仪器,通过高速旋转离心样品,可以用于分离液体和固体杂质,收集沉淀物等。
而在离心实验中,我们常常会涉及到rpm(每分钟旋转次数)和rcf(相对离心力)之间的换算关系。
本文将对rpm和rcf之间的换算关系进行详细介绍和分析。
一、rpm(每分钟旋转次数)rpm是回转数的单位,表示离心机每分钟旋转的次数。
离心机会根据设定的rpm值旋转,通常的离心机转速范围为1000-15000rpm。
在离心实验中,通过调整rpm的数值,可以控制离心机的旋转速度和离心力的大小。
二、rcf(相对离心力)rcf是相对离心力的缩写,是离心机旋转所产生的离心力的一种表达方式。
离心力是离心机旋转时产生的一种力,用于将样品中的颗粒沉淀到离心管或离心机的管壁上。
rcf的单位是g(重力加速度),通常离心实验中使用的离心机所产生的相对离心力范围为100-20000g,不同离心机的相对离心力范围有所不同。
三、rpm与rcf的换算关系rpm和rcf之间存在一种换算关系,可以通过rpm的数值计算出对应的rcf数值。
具体的换算公式如下所示:rcf = 1.118 * 10^-5 * r * (rpm/1000)^2其中,rcf表示相对离心力(g),rpm表示每分钟旋转次数,r表示离心半径(厘米)。
根据上述换算公式,我们可以知道,相对离心力和离心半径的平方成正比,而rpm则是换算中的一个常数。
通过这个公式,实验人员可以根据需要的相对离心力来计算所需的rpm数值,从而设置离心机的旋转速度。
四、示例计算下面通过一个实际的示例来说明rpm与rcf的换算关系。
假设我们需要设置离心机的相对离心力为5000g,离心半径r为10厘米。
首先将这些数值带入换算公式中,计算得到rpm的数值:rcf = 1.118 * 10^-5 * 10 * (rpm/1000)^25000 = 1.118 * 10^-5 * 10 * (rpm/1000)^2通过计算,得到rpm的平方为56.39。
离心机相对离心力计算
1 离心机相对离心力计算:
1. 离心力(F )的大小取决于离心转头的角速度(ω,r/min )和物质颗粒距离心轴
的距离(r ,mm )。
它们的关系是:F 离心力=m ω²r
2. 相对离心力公式推导
为方便起见,F 常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F 值除以重力加速度g (约等于9.8m/s².)得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g 。
RCF =F 离心力/F 重力= mω2r/mg= ω2r/g
=g r n 2/(602⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛秒)弧度π = ()2
2210008.9602s mm r
n ⨯⨯⨯π =()22210008.9602s mm r n ⨯⨯⨯π10001000⨯ = 1.118r 21000⎪⎭
⎫ ⎝⎛n 所以 2
1000118.1⎪⎭
⎫ ⎝⎛=n r RCF 个g 例如离心机转头平均半径是60mm ,当转速是60 000 r/min 时,离心力是240,000个g ,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。
因此,转速r/min 和离心力g 值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g 值)也大一倍。
转速(r/min )和离心力(g 值)之间的关系按上面公式推导可以得下式换算: 2
1000118.1⎪⎭
⎫ ⎝⎛=n r RCF 个g 式中:RCF ―相对离心力,g (g =9.80m/s²)
r ―离心旋转半径,mm
n ―转速,r/min
上述公式变形后,在已知r 和RCF 的值时可以用来计算转速n (r/min ): r RCF n 7.945=。
离心过滤系统工艺计算书
离心过滤系统工艺计算书1. 引言离心过滤系统是一种广泛应用于液体处理领域的工艺技术,通过利用离心力将悬浮物与液体分离,达到过滤和净化的目的。
本工艺计算书旨在为离心过滤系统的设计和运行提供相关工艺参数计算的参考。
2. 设计参数计算在离心过滤系统的设计过程中,需要对以下参数进行计算:2.1 离心机选择根据过滤系统的流量要求和悬浮物的粒径范围,选择合适的离心机。
计算离心机的转速和离心力,公式如下:离心力= (4π^2 * r * N^2) / g其中,r为离心机转子半径,N为离心机转速,g为重力加速度。
2.2 进料流量计算根据离心机的分离效率和需要处理的液体流量,计算进料流量。
公式如下:进料流量 = 出料流量 / 分离效率2.3 过滤面积计算根据进料流量和设定的过滤速度,计算过滤面积。
公式如下:过滤面积 = 进料流量 / 过滤速度3. 运行参数计算在离心过滤系统的运行过程中,需要对以下参数进行计算:3.1 操作时间计算根据过滤面积和需要处理的悬浮物总量,计算操作时间。
公式如下:操作时间 = 悬浮物总量 / (过滤面积 * 悬浮物浓度)3.2 运行周期计算根据操作时间和需求,计算运行周期。
公式如下:运行周期 = 操作时间 + 清洗时间 + 休息时间3.3 清洗时间计算根据过滤面积和清洗速度,计算清洗时间。
公式如下:清洗时间 = 过滤面积 / 清洗速度4. 结论通过对离心过滤系统的设计参数和运行参数进行计算,可以合理选择离心机、确定进料流量、计算过滤面积和操作时间,从而实现高效、稳定的过滤处理过程。
本工艺计算书提供了相关计算公式和示例,可作为离心过滤系统工艺设计的参考。
希望以上的文档可以满足您的需求,如有其他问题,请随时告诉我。
rpm与rcf的换算关系
rpm与rcf的换算关系在生物医学研究、药学实验和医学诊断等领域,离心机是一种重要的实验设备。
而离心机的基本参数之一是旋转速度,通常以rpm (每分钟转速) 或 rcf (相对离心力) 来表示。
本文将介绍rpm与rcf之间的换算关系,以及其在实验中的应用。
1. rpm与rcf的定义rpm指每分钟旋转的圈数,是离心机旋转速度的常用单位。
它表示离心机转子每分钟绕轴旋转的圈数。
而rcf则是相对离心力的缩写,它与rpm成正比,表示离心机中样品所受的离心力大小。
2. rpm与rcf的换算公式rpm与rcf之间存在着一种线性的换算关系,可以通过以下公式进行换算:rcf = 1.118 * r * (rpm/1000)^2其中,rcf表示相对离心力的大小,r表示离心器转子半径。
注意,在使用该公式进行换算时,需要确保转子半径与转速单位保持一致。
通常情况下,离心机的使用手册会提供转子半径的数值,以便进行正确的换算。
3. 实验中的应用在实验过程中,研究人员常常需要根据实验要求设定离心机的旋转速度,以确保样品的离心效果和离心力的合适大小。
通过rpm与rcf之间的换算关系,可以方便地控制离心机的旋转速度。
以一种细胞培养实验为例,研究人员可能需要将离心机设定到1500 rpm,以使培养皿中的细胞充分沉淀。
通过使用上述的换算公式,可以将这个转速转换为对应的rcf数值,并设定离心机的工作参数。
此外,在离心机中处理不同类型的样品时,对于不同的实验目的可能需要不同的离心力。
通过在已知转速下计算相应的rcf数值,可以帮助研究人员更好地控制实验条件,确保实验结果的可靠性和准确性。
4. 注意事项在进行rpm与rcf的换算时,需要注意以下几点:- 确保使用正确的转子半径数值,以避免换算结果的误差。
- 在实验过程中,要注意离心机的最大转速限制,避免超出设备的工作范围。
- 各种离心机可能存在性能差异,因此在换算过程中,最好参考设备的使用说明书或咨询相关技术人员,以获得更准确的换算结果。
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算
离心机之离心力G和转速rpm的换算离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
如红细胞,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
(浮力) 此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体质量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重,故需利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散沉降。
(扩散)离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(w,r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r,cm)。
它们的关系是:F=rw^2为方便起见,F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F值除以重力加速度g (约等于9.8m/s2 )得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g。
例如离心机转头平均半径是6cm,当转速是60 000 r/min时,离心力=0.06*6000^2/9.8=220 000×g,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的22万倍。
因此,转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:G=1.11×(10^-5)×R×[rpm]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示;10-5即:10的负五次方;[rpm]2即:转速的平方;R为半径,单位为厘米。
离心力G和转速RPM之间的换算关系
离心力G和转速RPM之间的换算关系离心原理当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动相对离心力转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:其换算公式如下:G=1.11×(10-5)×R×[rpm]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示。
10-5即:10的负五次方。
[rpm]2即:转速的平方。
R为半径,单位为厘米。
例如,离心半径为10厘米,转速为8000,其离心力为:G=1.11×(10-5)×10×[8000]2=7104即离心力为7104g. 而当离心力为8000g 时,其转速应为:8489即约为8500rpm。
离心机转数与离心力的换算表
离心机转数与离心力的换算表
r为离心机转轴中心与离心套管底部内壁的距离;rpm(revolution per minute)为离心机每分钟的转数;RCF(relative eentrifugal force)为相对离心力,以地心引力,即重力加速度的倍数来表示,一般用g表示。
利用下表,已知离心机r和g就可求出rpm;反之,r和rpm已知,也可求出g。
例如,在r标尺上取已知的r半径值和在g标尺上取已知相对离心力值,这两点间线的沿长线在rpm标尺的交叉点即为rpm。
注意,若已知的g值处于g标尺的右边,则应读取rpm标尺的右边数值,否则反之。
g和rpm也可通过下边公式来换算:
RCF=1.119×105×rx(rpm)2。
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算
离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ,r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r,cm)。
它们的关系是:F=ˉ2 R为方便起见,F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F值除以重力加速度g (约等于s2 )得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g。
例如离心机转头平均半径是6cm,当转速是60 000 r/min时,离心力是240 000×g,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。
因此,转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:G=×(10^-5)×R×[rpm]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示;10-5即:10的负五次方;[rpm]2即:转速的平方;R为半径,单位为厘米。
离心rcf和rpm换算
离心rcf和rpm换算离心力(RCF)和转速(RPM)是两个常用来描述离心分离过程的参数。
在离心过程中,样品或溶液受到离心机旋转所产生的离心力的作用,离心力的大小取决于离心机的转速。
换算RCF和RPM之间的关系是离心领域中常见的问题,下面我们将一步一步回答这个问题。
第一步,我们需要了解RCF和RPM的定义和表达式。
RCF是指离心力,它是样品离心过程中所受到的力的大小。
它的表达式为:RCF = 1.118 ×10^(-5) ×r ×(N/1000)^2其中,r是旋转半径(单位为厘米),N是转速(单位为RPM)。
RPM是指每分钟转数,即离心机旋转的速度。
它表示离心机每分钟转动的圈数。
第二步,我们可以通过上述表达式来进行RCF和RPM的换算。
如果我们已知转速RPM,我们可以通过代入上述表达式中的N来计算对应的RCF。
例如,假设我们的离心机转速为5000 RPM,旋转半径r为10厘米,我们可以将这些数值代入表达式中进行计算:RCF = 1.118 ×10^(-5) ×10 ×(5000/1000)^2= 1.118 ×10^(-5) ×10 ×5^2= 1.118 ×10^(-5) ×10 ×25= 2.795 N因此,当离心机转速为5000 RPM,旋转半径为10厘米时,离心力为2.795 N。
第三步,如果我们已知RCF,我们可以通过将表达式改写为:N = √(RCF / (1.118 ×10^(-5) ×r)) ×1000然后代入已知的RCF和旋转半径r的数值来计算对应的转速RPM。
例如,假设我们已知离心力为500 N,旋转半径为15厘米,我们可以进行如下计算:N = √(500 / (1.118 ×10^(-5) ×15)) ×1000= √(500 / 1.677) ×1000= √298.311 ×1000= 17.279 ×1000= 17279 RPM因此,当离心力为500 N,旋转半径为15厘米时,转速为17279 RPM。
离心机之离心力g和转速rpm之间的换算
离心机之离心力G和转速rpm的换算离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
如红细胞,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
(浮力) 此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体质量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重,故需利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散沉降。
(扩散)离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(w,r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r,cm)。
它们的关系是:F=rw^2为方便起见,F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F值除以重力加速度g (约等于9.8m/s2 )得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g。
例如离心机转头平均半径是6cm,当转速是60 000 r/min时,离心力=0.06*6000^2/9.8=220 000×g,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的22万倍。
因此,转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:G=1.11×(10^-5)×R×[rpm]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示;10-5即:10的负五次方;[rpm]2即:转速的平方;R为半径,单位为厘米。
离心机转速与离心力的换算
离心机转速与离心力的换算(离心机分离因素计算公式)1、分离因素的含义:在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。
分离因素愈大(或愈小),说明两种溶质分离效果愈好,分离因素等于1,这两种溶质就分不开了。
离心机上的分离因素则指的是相对离心力。
2、影响分离因素的主要因素:离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在,在非惯性系中为计算方便假想的一个力。
请看下面的说明:向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。
笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。
它们的区别就是,向心力是惯性参考系下的,而离心力是非惯性系中的力。
我们处理物理题时都是在惯性系下(此时牛顿定律才成立),所以一般不用离心力这个概念。
由于根本不是一个情况下的概念,我们无法对他们的方向和大小进行比较。
F=mω2rω: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 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数g为重力加速度(9.80665m/s2)同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示:一般情况下,低速离心时常以r/min来表示。
3、分离因素计算公式: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,分离因素为: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)根据1924年Svedberg(离心法创始人--瑞典蛋白质化学家)对沉降系数下的定义:颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ,r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r,cm)。
它们的关系是:F=ˉ2 R为方便起见,F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F值除以重力加速度g (约等于s2 )得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g。
例如离心机转头平均半径是6cm,当转速是60 000 r/min时,离心力是240 000×g,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。
因此,转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:G=×(10^-5)×R×[rp m]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示;10-5即:10的负五次方;[rpm]2即:转速的平方;R为半径,单位为厘米。
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算
离心机之离心力G和转速RPM之间的换算离心原理:当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力(F)的大小取决于离心转头的角速度(ˉ,r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r,cm)。
它们的关系是:F=ˉ2 R为方便起见,F常用相对离心力也就是地心引力的倍数表示。
即把F值除以重力加速度g (约等于9.8m/s2 )得到离心力是重力的多少倍,称作多少个g。
例如离心机转头平均半径是6cm,当转速是60 000 r/min 时,离心力是240 000×g,表示此时作用在被离心物质上的离心力是日常地心引力的24万倍。
因此,转速r/min和离心力g值之间并不是成正比关系,还和半径有关。
同样的转速,半径大一倍,离心力(g值)也大一倍。
转速(r/min)和离心力(g值)之间的关系可用下式换算:G=1.11×(10^-5)×R×[rpm]2G为离心力,一般以g(重力加速度)的倍数来表示;10-5即:10的负五次方;[rpm]2即:转速的平方;R为半径,单位为厘米。
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微生物离心微生物离心2011年11月21日一般只是集菌的话5000rpm-6000rpm,5分钟就够了。
离心机转速与相对离心力的换算公式为: RCF=11.18×(RPM/1000)2×R rpm=299×√RCF/R 另类换算方法:r/min=1000×[G/(11.18×半径]1/2 r/min=1000×[400/(11.18×半径]1/2 R为半径, RCF相对离心力,rpm为转速,√为开平方; “半径”为离心机轴中央到水平离心机试管底部的距离,或垂直式离心机试管口中央的距离。
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的绝对的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同淇沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心机的分类一、按分离因素Fr值分可将离心机分为以下几种型式:1、常速离心机Fr≤3500(一般为600~1200),这种离心机的转速较低,直径较大。
2、高速离心机Fr=3500~50000,这种离心机的转速较高,一般转鼓直径较小,而长度较长。
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离心机转速与离心力的换算:(离心机分离因素计算公式)
1、分离因素的含义:
在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。
分离因素愈大(或愈小),说明两种溶质分离效果愈好,分离因素等于1,这两种溶质就分不开了。
离心机上的分离因素则指的是相对离心力。
2、影响分离因素的主要因素:
离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在,在非惯性系中为计算方便假想的一个力。
请看下面的说明:向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。
笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。
它们的区别就是,向心力是惯性参考系下的,而离心力是非惯性系中的力。
我们处理物理题时都是在惯性系下(此时牛顿定律才成立),所以一般不用离心力这个概念。
由于根本不是一个情况下的概念,我们无法对他们的方向和大小进行比较。
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 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数
g为重力加速度(9.80665m/s2)
同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示:一般情况下,低速离心时常以r/min来表示。
3、分离因素计算公式:
RCF=F离心力/F重力= mω2r/mg= ω2r/g= (2*π*r/r*rpm)2*r/g注:rpm应折换成转/秒
例如:直径1000mm,转速1000转/分的离心机,分离因素为:
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)根据1924年Svedberg(离心法创始人--瑞典蛋白质化学家)对沉降系数下的定义:颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。
沉降系数是以时间表示的。
用离心法时,大分子沉降速度的量度,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是到旋转中心的距离,v是沉降速度。
沉降系数以每单位重力的沉降时间表示,并且通常为1~200×10^-13秒范围,10^-13这个因子叫做沉降单位S,即1S=10^-13秒.
2、基本原理
物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。
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 或者F=V.D.ω2r (1)
上述表明:被离心物质所受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,被离心物质还要克服浮力和摩擦力的阻碍作用。
浮力F}和摩擦力F}}分别由下式表示:
F’=V.D’.ω2r (2)
F’’=f dr/dt (3)
其中D}为溶液密度,f为摩擦系数,dr/dt为沉降速度(单位时间内旋转半径的改变)。
基本原理
在一定条件下,可有:
F=F’+F’’
V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dt
dr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4)
式(4)表明,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表示单位力场(ω2r=1)下的沉降速度,则
S=V(D-D’)/f 。
S即为沉降系数。