كل ما تريد معرفته عن 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





{\displaystyle s}



(وحدة معامل الترسيب هي سفيدبيرج ):









t

=





k

s









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





تعتمد قيمة معامل الترسيب (أو الفصل ) على السرعة الزاوية القصوى







ω





{\displaystyle \omega }



لجهاز طرد مركزي (بوحدة راديان / ثانية) وعلى ونصفي القطر الأدنى والأقصى







r





{\displaystyle r}



للدوار :









k

=







ln



(



r





m

a

x









/





r





m

i

n







)





ω



2









×







10



13





3600









{\displaystyle k={\frac {\ln(r_{\rm {max}}/r_{\rm {min}})}{\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

=







2.53





10



5





×

ln



(



r





m

a

x









/





r





m

i

n







)





(







R

P

M





/



1000



)



2



















{\displaystyle k={\frac {2.53\cdot 10^{5}\times \ln(r_{\rm {max}}/r_{\rm {min}})}{({\rm {{RPM}/1000)^{2}}}}}}





تحدد الشركات المصنعة لأجهزة الطرد المركزي عادةً نصف قطر الحد الأدنى والأقصى والمتوسط للعضو الدوار ، بالإضافة إلى







k





{\displaystyle k}



معامل الترسيب للجهاز.

للتشغيل بسرعة دوران أقل من السرعة القصوى للدوار ، يتم تعيين المعامل (العملي)







k





{\displaystyle k}



من المعادلة:



2 ^









k





a

d

j







=

k



(







maximum rotor-speed





actual rotor-speed







)







{\displaystyle k_{\rm {adj}}=k\left({\frac {\mbox{maximum rotor-speed}}{\mbox{actual rotor-speed}}}\right)}





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

يرتبط المعامل K بمعامل الفصل







S





{\displaystyle S}



بالصيغة:









T

=





K

S









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





حيث







T





{\displaystyle T}



الزمن لفصل جسيم معين في الساعة. حيث







S





{\displaystyle S}



هو ثابت لجسيم معين . كما يمكن استخدام هذه العلاقة للتحويل بين الدوارات المختلفة بواسطة العلاقة.















T



1







K



1









=







T



2







K



2













{\displaystyle {\frac {T_{1}}{K_{1}}}={\frac {T_{2}}{K_{2}}}}





حيث









T



1









{\displaystyle T_{1}}



الزمن اللازم للترسيب في في جهاز الطرد المركزي (1) ، و









K



1









{\displaystyle K_{1}}



هو المعامل K لهذا الدوار. و









K



2









{\displaystyle K_{2}}



هو المعامل K لجهاز الطرد المركزي (2) ، فيمكن حساب الزمن اللازم









T



2









{\displaystyle 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.

قراءة المقال الكامل على ويكيبيديا ←