Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές.Βοηθήστε συνδέοντας το κείμενο με τις πηγές χρησιμοποιώντας παραπομπές, ώστε να είναι επαληθεύσιμο. Το πρότυπο τοποθετήθηκε χωρίς ημερομηνία. Γιατη σημερινή ημερομηνία χρησιμοποιήστε: {{χωρίς παραπομπές|21|05|2024}}
Ηφυγοκέντριση είναι μία διαδικασία διαχωρισμού μειγμάτων κατά την οποία γίνεται χρήση της φυγοκέντρου δυνάμεως. Κατά την φυγοκέντριση τα βαρέα στοιχεία του μίγματος πηγαίνουν στον πυθμένα του σωληναρίου όπου αυτό βρίσκεται ενώ τα ελαφρύτερα παραμένουν πάνω από τον πυθμένα. Τα στοιχεία που πηγαίνουν στον πυθμένα αποτελούν τοίζημακαιτα στοιχεία που βρίσκονται στην επιφάνεια αποτελούν τουπερκείμενο. Συνήθως το υπερκείμενο μεταγγίζεται σε χωριστό σωληνάριο οπότε ίζημα και υπερκείμενο διαχωρίζονται πλήρως.
Η φυγοκέντριση χρησιμοποιείται τόσο στα χημικά όσο και βιομηχανικά εργαστήρια. Π.χ. στα κλινικά εργαστήρια χρησιμοποιείται γιατο διαχωρισμό τουπλάσματος από τα κύτταρα του αίματος καιστο διαχωρισμό των έμμορφων στοιχείων τωνούρων από το νερό των ούρων. Στη βιομηχανία χρησιμοποιείται π.χ. γιατον εμπλουτισμό ουρανίου. Σε αυτή αξιοποιείται η μικρή διαφορά μάζας μεταξύ των ατόμων του U-238 και U-235 στο φυσικό αέριο εξαφθοριούχο ουράνιο.
Το ποσοστό της φυγοκέντρισης ορίζεται από τηνγωνιακή ταχύτηταπου μετράται σε στροφές ανά λεπτό (Reps per minute ή RPM) καιτηνεπιτάχυνση εκφραζόμενη σε g. Ο συντελεστής μετατροπής μεταξύ RPM και g εξαρτάται από την ακτίνα του δείγματος στο στροφείο της φυγόκεντρου.
Η φυγοκέντριση αποτελεί μια από τις πιο χρήσιμες πρακτικά εφαρμογές της κυκλικής κινήσεως. Από τηνφυσική είναι γνωστό ότι τα στερεά σωματίδια αιωρούμενα μέσα σε υγρό με μικρή πυκνότητα έχουν πτωτική τάση κάτω από την επίδραση της βαρύτητας. Η ταχύτητα μετην οποία πέφτουν τελικά εξαρτάται από μια σειρά παραγόντων, όπως είναι το σχήμα καιτο μέγεθος των αιωρούμενων σωματιδίων καιη διαφορά πυκνότητας της στερεάς φάσεως.
Σύμφωνα μετον νόμο του Stokes, όσο μεγαλώνει η δύναμη της τεχνητά δημιουργούμενης βαρύτητας τόσο καιπιο γρήγορα διαχωρίζεται η στερεά φάση από την υγρή. Η δύναμη που απαιτείται γιανα μπορέσει να διατηρηθεί ένα σωματίδιο σε κυκλική κίνηση σταθερής ακτίνας και ταχύτητας είναι ανάλογη μετημάζατου.
Στις φυγόκεντρες συσκευές επιτυγχάνονται δυνάμεις μεγαλύτερες από τη βαρύτητα. Η δύναμη f πάνω σε ένα σωματίδιο δίνεται από τη σχέση:
f = m a
Η φυγόκεντρος Econospin
Όπου:
m = η μάζα του σωματιδίου
a = η επιτάχυνσή του
Η φυγόκεντρη επιτάχυνση a δίνεται από τη σχέση:
a = u2/r
Όπου:
U = η επιτρόχια ή εφαπτόμενη ταχύτητα
r = η ακτίνα κύκλου στην περιφέρεια του οποίου κινείται το σωματίδιο
Η επιτρόχια ή εφαπτόμενη ταχύτητα κάποιου σημείου που κινείται σε απόσταση r από το κέντρο δίνεται από την σχέση:
u = ω r = π n r
Όπου:
n = ο αριθμός των στροφών ανά λεπτό
ω = η γωνιακή ταχύτητα
Η δύναμη πάνω στο περιστρεφόμενο σημείο δίνεται από την σχέση:
f = m(2πrn)2/r = 4mπ2rn2
Η δύναμη της βαρύτητας από την εξίσωση F = m g.
Κατά συνέπεια ο λόγος Q της φυγόκεντρης δύναμης f προς την δύναμη βαρύτητας F πάνω στο σωματίδιο, δίνεται από την εξίσωση:
Q = f/F1 = 4mπ2rn2/mg = 4π2rn/g
Ανστην προηγούμενη σχέση αντικατασταθεί τοπμε g με τις τιμές τους (3,14 και 9,80 x 100 cm/ sec2 αντίστοιχα) και συγχρόνως μετατραπούν οι περιστροφές σε στροφές κατά λεπτό προκύπτει η σχέση:
