Definición de centrifugación
¿Alguna vez te has preguntado cómo separan la leche descremada de la leche entera? ¿O cómo su lavadora puede sacar la mayor parte del agua de su ropa? ¿O cómo, durante un análisis de sangre, el hospital es capaz de separar los diferentes trozos que componen tu sangre?
Bueno, la respuesta a todos estos misterios de la vida es la misma. La centrifugación es el proceso en el que una mezcla se separa mediante centrifugación. Se utiliza para separar la leche desnatada de la leche entera, el agua de la ropa y las células sanguíneas del plasma sanguíneo. Aunque la centrifugación se usa principalmente para separar mezclas, también se usa para probar los efectos de la gravedad en personas y objetos. Profundizaremos en todo esto más adelante en la lección, pero comencemos discutiendo cómo funciona la centrifugación.
Cómo funciona la centrifugación
Imagina una mezcla donde hay dos partículas de diferentes tamaños. Si deja esta mezcla fuera, con el tiempo las partículas más grandes se depositarán en el fondo. Desafortunadamente, esto puede llevar mucho tiempo.
La centrifugación utiliza una centrífuga , o un dispositivo que puede girar rápidamente, para acelerar este proceso. Imagine que ponemos la mezcla en tubos de ensayo y esos tubos en la centrífuga. La centrífuga sostiene la parte superior de los tubos y la parte inferior puede inclinarse hacia afuera. A medida que gira, las partículas más grandes serán arrojadas más lejos y las partículas más pequeñas permanecerán cerca del centro.
¿Porque preguntas? Piense en cuando está conduciendo en un automóvil y tiene cosas en su tablero. Si toma una esquina demasiado rápido, todas las cosas del tablero se caen. Esto se debe a que los objetos quieren seguir su camino original, incluso cuando el automóvil gira. Entonces, los objetos en su tablero continúan yendo en línea recta, incluso después de que el automóvil gira y hace que se caigan.
Entonces, volvamos a nuestra mezcla. La centrífuga está girando, pero las partículas de la mezcla quieren seguir en línea recta, por lo que son arrojadas hacia afuera. Cuanto más grande es la partícula, más lejos se lanza. Esta es la razón por la que las partículas más grandes se lanzan más lejos que las partículas más pequeñas. Entonces, debido a que las partículas terminan en diferentes lugares de la centrífuga, su mezcla se separa.
Usos y tipos de centrifugación
Tomemos un momento para explorar los usos de la centrifugación con más detalle, comenzando con la leche entera.
- Si se deja solo, la grasa (crema) en la leche entera se separará del líquido por sí sola, pero a menudo se usa la centrifugación para acelerar el proceso. A medida que la leche gira en la centrífuga, la crema más espesa gira más hacia afuera y se captura en recipientes separados.
- ¿Qué hay de tus jeans mojados en la lavadora? Cuando su lavadora está en el ciclo de centrifugado, hace que las gotas de agua sean forzadas hacia afuera en los pequeños orificios en el costado de su lavadora.
- Finalmente, cuando le extraen sangre en el hospital, deben separar sus componentes como los glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas del plasma. La sangre se coloca en un tubo dentro de una centrífuga. A medida que la sangre gira, las partículas más pesadas van al fondo y las partículas más livianas a la parte superior.
¿Qué otros usos tienen las centrífugas? Como puede imaginar, son bastante útiles en el laboratorio donde se utilizan para separar trozos de células o aislar ADN. Pero también hay más.
Lo crea o no, las centrifugadoras pueden usarse para fabricar armas nucleares. Por ejemplo, la centrífuga de uranio se utiliza para separar las dos formas de uranio que se obtienen al extraer el mineral de uranio del suelo. Las dos formas se llaman uranio-235 y uranio-238 y, dado que el uranio-238 es un poco más pesado, se lanza más lejos en la centrífuga, separando así el uranio-235 (que es la forma que se necesita en las armas). .
No olvidemos la centrífuga humana, que se utiliza para entrenar a los astronautas y pilotos de combate y permitirles experimentar cómo se siente el aumento de la gravedad. Al igual que las partículas que hemos mencionado a lo largo de la lección, los humanos serían arrojados al exterior de la centrífuga y experimentarían un aumento de la gravedad.
Finalmente, las centrífugas se pueden utilizar en geología para probar modelos con el fin de determinar si son estructuralmente sólidos. Por ejemplo, se construirá un modelo de una estructura a mayor escala y luego se colocará en una centrífuga para ver si puede resistir la gravedad de la Tierra. Los geólogos pueden ajustar la velocidad de la centrífuga para simular diferentes condiciones, como una estructura en un lecho rocoso versus permafrost (suelo congelado). Esto es más eficiente que tener que construir una estructura de tamaño completo, y permite a los geólogos ver cómo les iría a las diferentes estructuras en diferentes tipos de terreno.
Resumen de la lección
La centrifugación es el proceso de girar una mezcla para separar sus componentes. Para empezar, la centrifugación depende de una centrífuga , que es una máquina que gira, para este proceso. Las centrífugas pueden ser enormes, como se ve con las que se utilizan para hacer girar a los humanos; o diminutos, como los que se utilizan para separar la sangre en los laboratorios.
No importa el tamaño, las centrifugadoras funcionan debido a una física bastante simple. Los objetos, como las partículas, quieren continuar por su camino original, por lo que cuando la centrífuga gira, las partículas más grandes continúan hacia afuera, lo que hace que terminen más lejos del centro de la centrífuga. En otras palabras, cuanto más grande es la partícula, más lejos se lanza, como la grasa en el proceso de separación de la leche, o los glóbulos rojos, o el uranio-235, para el caso. Así es como se puede separar una mezcla con partículas de diferentes tamaños.
Finalmente, la centrifugación también se puede utilizar para probar los efectos de la gravedad en las personas, como se ve con la centrifugadora humana, o en objetos y estructuras, como se ve en algunos laboratorios de geología.
Centrifugación: definiciones y usos relacionados
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- Centrifugación : proceso mediante el cual una mezcla se separa mediante centrifugado.
- Centrífuga : dispositivo que puede girar rápidamente
La centrifugación se utiliza para separar:
- leche desnatada y entera
- agua de la ropa lavada
- componentes de la sangre en el hospital
- partes de células / ADN en pruebas de laboratorio
- componentes de mineral de uranio para armas nucleares
- simula una mayor gravedad para los astronautas
- prueba modelos de estructuras para garantizar que las estructuras reales puedan soportar la gravedad
Los resultados del aprendizaje
Asegúrese de su capacidad para hacer lo siguiente después de ver esta lección sobre centrifugación:
- Definir y analizar el proceso de centrifugación
- Nombra varios usos de la centrifugación.
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