實驗室中經(jīng)常使用的離心機(jī)離心原理

時間：2015年12月22日信息來源：湘智離心機(jī) 字體：大中小【打印此頁】

要把懸浮在液體中的微粒與液體分離開來，最簡單的方法是將液體靜置一段時間，利用重力的作用，使較重的微粒下沉，較輕的微粒上浮。如以v表示微粒的體積，ρ表示微粒的密度，σ表示液體的密度，g表示重力加速度，則使微粒下沉的力F為

　　F=重力-浮力=ρvg-σvg

　　當(dāng)ρ>σ時,F向下，微粒下沉。

　　當(dāng)ρ<σ時，F(xiàn)向上，微粒上浮。

　　當(dāng)微粒非常小，而且ρ與σ很接近的情況下，微粒下沉或上浮需要很長的時間，因此很難實現(xiàn)分離。為了使液體中的微粒能在較短的時間內(nèi)分離開來，在實驗室中經(jīng)常使用離心機(jī)。

　　1-2-1離心原理

溶液中的顆粒在慣性系統(tǒng)中繞一軸做圓周運動時，具有一定的向心加速度，同時受向心力的作用，與向心力相平衡存在著離心力，這個離心力是非慣性系統(tǒng)中的力。非慣性系統(tǒng)中的離心力可以形成離心力場，它的性質(zhì)和重力場的性質(zhì)相同。在重力場中微粒所受的向心力F為

F=ma=mRw=ρvRw（1-1）

式中：ρ棗微粒的密度

v棗微粒的體積

R棗微粒作圓周運動的半徑

W棗微粒的角加速度

微粒所受的離心力與向心力大小相等，方向相反，因此離心力的大小也可以用公式（1-1）表示。

由公式（1-1）可知：在離心機(jī)中溶液里的微粒所處位置不同即R不同，所受的離心力和阻力也不相同，不同位置的微粒將以不同的速率向遠(yuǎn)離軸心方向運動。維持微粒遠(yuǎn)離軸心運動的離心力就是一種人造的重力，這種力的大小與微粒的質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)半徑以及旋轉(zhuǎn)的角加速度有關(guān)。不同種類不同質(zhì)量的物質(zhì)最終會按照他們密度的順序排列，這便是離心不同物質(zhì)的原理，離心機(jī)也是基于這個原理工作的。

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