Pagrindinis skirtumas - filtravimas ir centrifugavimas
Prieš pereidami prie nuodugnios filtravimo ir centrifugavimo skirtumo analizės, dviejų atskyrimo būdų, pirmiausia pažiūrėkime, kas yra atskyrimo technika. Biologijos moksle ir inžinerijoje norimo komponento išskyrimui iš mišinio naudojama atskyrimo technika. Tai yra masės perkėlimo reiškinys, paverčiantis komponentų mišinį į dvi ar daugiau skirtingų frakcijų. Mišinių atskyrimas priklauso nuo mišinio sudedamųjų dalių cheminių savybių ar fizinių savybių, tokių kaip masė, tankis, dydis, forma ar cheminis afinitetas, skirtumų. Atskyrimo metodai dažnai skirstomi pagal specifinius skirtumus, kuriuos jie naudoja atsiskyrimui pasiekti. Filtravimas ir centrifugavimas yra dažniausiai naudojami atskyrimo būdai, pagrįsti tik fiziniu norimų dalelių judėjimu. Pagrindinis skirtumas tarp filtravimo ir centrifugavimo yra panaudota jėga ir metodas. Filtruojant dažnai naudojama sijojimo technika teršalams ar nepageidaujamoms medžiagoms perkošti / pašalinti gravitacijos pagalba. Tai galima pasiekti naudojant fizines kliūtis, tokias kaip terpės, membranos ar filtrai. Centrifuguojant naudojama išcentrinė jėga norimiems junginiams atskirti ir dalelėms pagal molekulinę masę. Šiam atskyrimui naudojama centrifugos mašina. Tankesni junginiai patenka į centrifugos išorę ir gali būti pašalinti iš ten. Šiame straipsnyje patikslinkime filtravimo ir centrifugavimo skirtumus. Filtruojant dažnai naudojama sijojimo technika teršalams ar nepageidaujamoms medžiagoms perkošti / pašalinti gravitacijos pagalba. Tai galima pasiekti naudojant fizines kliūtis, tokias kaip terpės, membranos ar filtrai. Centrifuguojant naudojama išcentrinė jėga norimiems junginiams atskirti ir dalelėms pagal molekulinę masę. Šiam atskyrimui naudojama centrifugos mašina. Tankesni junginiai patenka į centrifugos išorę ir gali būti pašalinti iš ten. Šiame straipsnyje patikslinkime filtravimo ir centrifugavimo skirtumus. Filtruojant dažnai naudojama sijojimo technika teršalams ar nepageidaujamoms medžiagoms perkošti / pašalinti gravitacijos pagalba. Tai galima pasiekti naudojant fizines kliūtis, tokias kaip terpės, membranos ar filtrai. Centrifuguojant naudojama išcentrinė jėga norimiems junginiams atskirti ir dalelėms pagal molekulinę masę. Šiam atskyrimui naudojama centrifugos mašina. Tankesni junginiai patenka į centrifugos išorę ir gali būti pašalinti iš ten. Šiame straipsnyje patikslinkime filtravimo ir centrifugavimo skirtumus. Tankesni junginiai patenka į centrifugos išorę ir gali būti pašalinti iš ten. Šiame straipsnyje patikslinkime filtravimo ir centrifugavimo skirtumus. Tankesni junginiai patenka į centrifugos išorę ir gali būti pašalinti iš ten. Šiame straipsnyje patikslinkime filtravimo ir centrifugavimo skirtumus.
Kas yra filtravimas?
Filtravimas naudojamas norimoms dalelėms ar komponentams atskirti mišinyje arba suspensijoje. Priklausomai nuo taikymo, naudojant filtravimo techniką galima išskirti vieną ar daugiau susidomėjusių komponentų. Tai yra fizinio atskyrimo metodas, o chemijoje, maisto moksle ir inžinerijoje labai svarbu atskirti skirtingos cheminės sudėties medžiagas arba išvalyti junginius. Filtravimo metu atskyrimas įvyksta per vieną ar kelis perforuotus sluoksnius. Filtruojant išlieka per didelės dalelės, kurios praeina pro perforuoto sluoksnio skylutes. Tada ant didelių dalelių ant filtro gali susidaryti nuosėdų ar pyrago sluoksnis, taip pat jos gali užblokuoti filtro tinklelį, neleidžiant skysčio fazei kirsti filtrą.
1 paveikslas: paprasto filtravimo iliustracija.
Kas yra centrifugavimas?
Centrifugavimas yra procesas, kurio metu centrifugos aparatas naudojamas norimoms sudėtingo skysčio mišinio / srutų sudedamosioms dalims atskirti. Dėl centrifugavimo nuosėdos greičiau ir visiškai surenkamos ant centrifugos mėgintuvėlio dugno. Likęs skystis yra žinomas kaip supernatantinis skystis. Šis supernatantas arba greitai pernešamas iš mėgintuvėlio, netrikdant nuosėdų, arba pašalinamas naudojant Pasteur pipetę. Centrifuguojant iškrentančios dalelės priklauso nuo išcentrinio pagreičio, dalelių dydžio ir formos, esančių kietųjų dalelių tūrio dalies, dalelės ir skysčio tankio skirtumo ir klampos.
2 paveikslas: centrifugavimo proceso iliustracija
Kuo skiriasi filtravimas ir centrifugavimas?
Filtravimo ir centrifugavimo apibrėžimas
Filtravimas: nepageidaujamo skysčio pašalinimo veiksmas ar procesas.
Centrifugavimas: lengvesnių tirpalo ar mišinio dalių atskyrimo procesas.
Filtravimo ir centrifugavimo charakteristikos
Filtravimas ir centrifugavimas gali turėti žymiai skirtingas charakteristikas ir juos galima suskirstyti į kitus pogrupius;
Naudota jėga
Filtravimas: Filtruojant naudojama gravitacinė jėga.
Centrifugavimas: išcentrinė jėga naudojama centrifuguojant.
Įranga
Filtravimas: gali būti naudojami sietai arba perforuotas sluoksnis, filtras arba terpė arba fizinė membrana arba filtro piltuvas arba jų deriniai. Kai kurios filtravimo priemonės gali būti naudojamos filtravimui padėti. Tai dažniausiai nesuspausta diatomito žemė arba silicio dioksidas.
Centrifugavimas: Naudojama centrifugos mašina ir centrifugos mėgintuvėliai.
Veikimo metodas
Filtravimas: Didelės mišinio dalelės negali praeiti per filtro tinklinę / perforuotą struktūrą, o skystis ir mažos dalelės praeina veikiant sunkio jėgai ir tampa filtratu (1 pav.)
Centrifugavimas: Tirpalo mišinys centrifuguojamas, kad sunkesnė / tankesnė kieta medžiaga būtų nukreipta į dugną, kur dažnai susidaro tvirtas pyragas. Virš šio pyrago esantį skystį galima pašalinti arba dekantuoti. Šis metodas yra ypač naudingas atskiriant kietas medžiagas, kurios nėra gerai filtruojamos (pvz.: želatinos ar smulkios dalelės). (2 paveikslas)
Tipai
Filtravimas: Yra trys filtravimo metodai, pagrįsti numatomu rezultatu, vadinamu karštu, šaltu ir vakuuminiu filtravimu. Karšto filtravimo technika pirmiausia naudojama kietosioms medžiagoms atskirti nuo karšto tirpalo. Tai naudojama siekiant išvengti kristalų išsiskyrimo filtro piltuve, kuris liečiasi su tirpalu. Šaltojo filtravimo technika pirmiausia naudojama norint greitai atvėsinti kristalizuojamą tirpalą. Šis metodas lemia labai mažų kristalų išsivystymą, nes priešingai nei dideli kristalai gaunami tirpalą lėtai atvėsinant iki kambario temperatūros. Vakuuminis filtravimo metodas pirmiausia naudojamas mažai tirpalo partijai, kad greitai išdžiūtų maži kristalai. Tai yra efektyviausia filtravimo technika, palyginti su karštu ir šaltu filtravimu.
Centrifugavimas: Yra trys centrifugavimo būdai, būtent mikrocentrifugos, greitaeigiai centrifugai ir ultr centrifugavimai. Mikrocentrifuga dažnai naudojama tiriant nedidelius biologinių molekulių kiekius. Ši mašina yra pakankamai maža, kad pritvirtintų ant stalo. Didelio greičio centrifugomis galima apdoroti didesnį mėginių kiekį ir jos daugiausia naudojamos didelio masto pramonėje. Itin centrifugavimas dažniausiai naudojamas tyrimų tikslais, pavyzdžiui, tiriant biologinių dalelių savybes. Tai efektyviausias atskyrimo būdas, palyginti su mikrocentrifugomis ir greitaeigėmis centrifugomis.
Tikslas
Filtravimas: Pagrindinis filtravimo tikslas yra pasiekti norimą rezultatą pašalinant priemaišas iš mišinio arba norint atskirti kietąsias medžiagas iš mišinio.
Centrifugavimas: pagrindinis centrifugavimo tikslas yra kietųjų medžiagų išskyrimas iš tirpalo.
Efektyvumas
Filtravimas: Norint atskirti norimą medžiagą, paprastiems filtravimo metodams gali prireikti daug laiko, todėl filtravimas yra mažiau efektyvus nei centrifugavimas.
Centrifugavimas: atskyrimas vyksta labai greitai, palyginti su filtravimo metodais. Todėl centrifugavimas yra efektyvesnis nei filtravimas.
Trūkumai
Filtravimas: Jei filtruojamas labai mažas tirpalo kiekis, didžioji šio tirpalo dalis gali būti absorbuota filtravimo terpėje. Mišiniai, kuriuose yra želatinos ar smulkių dalelių, blogai filtruojasi. Todėl norint atskirti šiuos mišinius, galima naudoti centrifugavimą.
Centrifugavimas: šiam metodui, palyginti su filtravimo metodais, reikia žinių ir elektros.
Kaina
Filtravimas: Kaina priklauso nuo filtravimo proceso sudėtingumo, o paprastai paprastiems filtravimo metodams nereikia tiek elektros, kiek apmokytų asmenų. Todėl susijusios išlaidos gali būti mažos, palyginti su centrifugavimu.
Centrifugavimas: kaina yra didelė, palyginti su paprasta filtravimo technika, nes centrifugai reikalinga elektra, taip pat apmokyti technikai.
Programos
Filtravimas: kavos filtras, vandens filtras, krosnių filtras dalelėms pašalinti, pneumatinėse perdavimo sistemose naudojami filtrai, laboratorijoje filtravimui naudojamas stiklo piltuvas, Buchnerio piltuvas arba sukepinto stiklo piltuvas. Žmogaus inkstuose inkstų filtravimas naudojamas kraujo filtravimui ir daugelio organizmui gyvybiškai svarbių elementų selektyviam pakartotiniam absorbcijai homeostazei palaikyti.
Centrifugavimas: Vienas iš dažniausiai naudojamų būdų yra nuotekų dumblo apdorojimas, kai kietosios medžiagos atskiriamos nuo labai koncentruotų suspensijų. Centrifugavimas taip pat naudojamas urano sodrinimo procesams. Be to, ši technika naudojama biologiniuose tyrimuose norint išskirti norimą kietą ar skystą medžiagą iš mišinio. Be to, centrifugavimas naudojamas riebalų pašalinimui iš pieno, kad gautų nugriebtą pieną, skaidrintų ir stabilizuotų vyną bei atskirtų šlapimo ir kraujo elementus teismo ir medicinos tyrimų laboratorijose.
Apibendrinant, filtravimas ir centrifugavimas yra skirtingi atskyrimo būdai, o pagrindinis skirtumas tarp jų yra panaudota jėga ir atskyrimo įranga. Todėl jie gali būti iš esmės skirtingi.
