Transcript 원심분리기(centrifugal separator )의 개발

원심분리기(centrifugal
separator)의 개발
원심분리기?
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원심분리를 이용하
여 액체 속의 고체
입자를 분리하거나
서로 용해되지
않는 비중이 다른
액체상태를 분리할
때 사용되는 기계.
원심분리기의 원리
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원심분리 : 원심력의 작용에 의해 성분이나 비중이 다른
물질을 분리 ·정제 ·농축 하는 일.
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원심력 : 물체가 원운동을 하면 관성의 원리에 의해 원의
중심방향에서 원 바깥 방향으로 나가려는 힘.
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원심력의 크기는 질량*반지름*각속도의 제곱이므로 각
속도를 조절하면 원심력의 크기를 조절할 수 있다.
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실제로 원심분리에 이용되는 힘을 계산할 때는 반지름과
각속도, 원심분리되는 대상물질의 질량 이외에 물질의
점도, 밀도, 반지름, 부력이 함께 계산된다.
원심분리기의 종류
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① 분리용 ： 원심침강기라고도 하며 비중의 차
를 이용하여 미립자 ·콜로이드 등의 분리에 사용
한다. 이 기계는 매분 5,000∼1만 회전의 고속회
전을 하며 우유의 탈지, 혈장의 분리 등에 응용
된다.
② 여과용 ： 원심여과기라고도 하며, 예로는 세
탁기의 탈수기가 있다. 많은 작은 구멍이 있는
드럼 속에 젖은 의류를 넣어 고속회전시키면 원
심력에 의하여 수분이 작은 구멍을 통해 바깥으
로 튕겨져 나온다. 설탕 결정의 분리, 쥬스 등의
액체를 맑고 깨끗하게 하는 데 이용된다.
속도에 따른 원심분리기
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1) 저속 원심분리기 (low-speed centrifuge)
탁상용 원심분리기라고도 불리우며 일반적으로 6,000 rpm이하의
속도를 낼수 있고 속도와 온도의 정밀한 조절이 어렵고 주로 세포나
핵 등과 같이 쉽게 침전되는 시료의 원심분리에 이용된다.
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2) 고속 원심분리기 (high-speed centrifuge)
최고속도가 20,000-25,000 rpm으로 냉각장치를 갖추고 있으며 진
공장치가 되어있는 것도 있다. 주로 세포, 핵, 세포내 소기관 등의 분
리에 이용된다.
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3) 초원심 분리기 (ultracentrifuge)
최고속도가 40,000-80,000 rpm으로 제조용 원심분리기와 분석용
원심분리기가 있다. 냉각기와 진공장치를 갖추고 있고, 세포, 핵, 세
포내 소기관, 세포막 구성성분, 라이보좀, 폴리좀, 거대분자 등을 분
리할 수 있다.
초원심분리기
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콜로이드액의 분자량 연구에서 발명됨. (스베드
베리)
초원심분리기에서는 콜로이드액도 침전되었으
며, 그 과정을 광학적으로 추적함으로써 시료 고
분자의 분자량에 관한 지식을 얻을수 있었다.
이 장치는 나중에 미국의 빔스에 의해 아주 값싼
공기 터빈 초원심분리기로 발전되었고, 피켈스
에 의해 전기작동 초원심분리기로 발전되었다.
원심분리기의 과학사적 의의
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초원심분리기는 고분자화학, 콜로이드 화학, 분
자생물학 등의 발전에 큰 영향을 미쳤고, 연구를
수행할 때 없어서는 안될 중요한 기구가 되었다.
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이외에도 실험용, 의료용, 생산용, 폐수처리용,
우라늄농축용 등 여러가지 목적을 위해 사용된
다.
감사합니다.