معامل الترسيب

في الطرد المركزي ، يمثل معامل الترسيب أو المعامل k كفاءة فصل الرواسب من محلول أو فصل جزيئات ثقيلة من غاز في جهاز طرد مركزي عند عمله بأقصى سرعة دوران. يمكن استخدامه لتقدير الوقت t (بالساعات) المطلوبة لترسيب جزء معين بمعامل ترسيب معروف $s$ (وحدة معامل الترسيب هي سفيدبيرج ):

$t=\frac{k}{s}$

تعتمد قيمة معامل الترسيب (أو الفصل ) على السرعة الزاوية القصوى $\omega$ لجهاز طرد مركزي (بوحدة راديان / ثانية) وعلى ونصفي القطر الأدنى والأقصى $r$ للدوار :

$k=\frac{\ln (r_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}/r_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}})}{{\omega }^2}\times \frac{10^{13}}{3600}$

(فمثلا في التحليل الطبي للدم توضع عينة من الدم في أنبوب اختبار ، ثم يعلق هذا الأنبوب بجهاز الطرد المركزي . فيدور الدوار بالأنبوب المحتوي على عينة الدم ، فتترسب الجزيئات الثقيلة للدم في قاع الأنبوب أما باقي المحلول وهي البلازما فتبدو رائقة وشفافة في اعلى الأنبوب . فجهاز الطرد المركزي يفصل في تلك الحالة الجزيئات الدموية عن البلازما.)

نظرًا لأن سرعة دوران جهاز الطرد المركزي عادةً يتم تحديدها بـ RPM ، فغالبًا ما تُستخدم الصيغة التالية بالتقريب:

$k=\frac{2.53\cdot 10^5\times \ln (r_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}/r_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}})}{(\mathrm{R}\mathrm{P}\mathrm{M}/\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{0}\mathrm{0}{\mathrm{)}}^{\mathrm{2}}}$

تحدد الشركات المصنعة لأجهزة الطرد المركزي عادةً نصف قطر الحد الأدنى والأقصى والمتوسط للعضو الدوار ، بالإضافة إلى $k$ معامل الترسيب للجهاز.

للتشغيل بسرعة دوران أقل من السرعة القصوى للدوار ، يتم تعيين المعامل (العملي) $k$ من المعادلة:

2 ^$k_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{j}}=k(\frac{\text{maximum rotor-speed}}{\text{actual rotor-speed}})$

(أي مربع الكسر بين قوسين، قارن بالأصل الإنكليزي).

يرتبط المعامل K بمعامل الفصل $S$ بالصيغة:

$T=\frac{K}{S}$

حيث $T$ الزمن لفصل جسيم معين في الساعة. حيث $S$ هو ثابت لجسيم معين . كما يمكن استخدام هذه العلاقة للتحويل بين الدوارات المختلفة بواسطة العلاقة.

$\frac{T_1}{K_1}=\frac{T_2}{K_2}$

حيث $T_1$ الزمن اللازم للترسيب في في جهاز الطرد المركزي (1) ، و $K_1$ هو المعامل K لهذا الدوار. و $K_2$ هو المعامل K لجهاز الطرد المركزي (2) ، فيمكن حساب الزمن اللازم $T_2$ ، لترسيب نفس الجزيئات في الجهاز (2) . بهذه الطريقة ، لا يحتاج المرء إلى الوصول إلى الدوار المحدد المذكور في البروتوكول ، طالما أنه يمكن حساب عامل K. تتوفر العديد من الآلات الحاسبة عبر الإنترنت لإجراء العمليات الحسابية للدوارات الشائعة.

روابط خارجية

• مصادر وأدلة مختبر بيكمان كولتر
• الملحق و من دليل مختبر بيولوجيا الخلية