Centrifugação

O que é centrifugação?

A centrifugação é um mecanismo de separação de misturas (em particular, aquelas compostas por sólidos e líquidos de diferentes densidades ) por meio de sua exposição a uma força rotativa de certa intensidade.

Essa força, conhecida como força centrífuga na mecânica newtoniana , é uma força fictícia que aparece quando um corpo descreve um movimento rotacional. Seu nome significa “que foge do centro”, pois se afasta do eixo de rotação da trajetória do corpo.

A força centrífuga faz com que os objetos se afastem do centro enquanto giram . Por exemplo: quando um pescador gira o anzol antes de jogá-lo ao mar , ou a força que nos empurra contra o assento nas atrações rotativas dos parques de diversão. É o mesmo que usa uma centrífuga, ou aparelho capaz de gerar força centrífuga, para separar misturas em laboratório.

A centrifugação funciona empurrando os componentes mais densos da mistura em direção ao ponto mais distante do eixo de rotação e deixando os menos densos no ponto mais próximo. Essa técnica é usada diariamente por químicos, biólogos e outros cientistas.

Veja também: Mistura homogênea

Exemplos de centrifugação

A centrifugação é usada em numerosos casos de estudo científico, especialmente das substâncias básicas da  matéria orgânica . Por meio de processos especializados de centrifugação de substâncias como sangue ou  células  humanas,  é possível separar plasma, concentrados de plaquetas, organelas intracelulares e até mesmo DNA .

Outros exemplos simples são  a máquina de lavar, que utiliza a força centrífuga para, após misturar a água , o sabão e as roupas , secá-los, eliminando a água pelos orifícios do tambor, graças à força centrífuga; ou as máquinas da  indústria de  laticínios que extraem do leite as porções de gordura que devemos extrair para obter o leite desnatado e para fazer soro, nata e outros produtos .

Tipos de centrifugação

Existem quatro tipos de centrifugação:

• Centrifugação diferencial. Aproveite a diferença na velocidade de sedimentação das diferentes  moléculas em uma mistura. Assim, partículas de densidades semelhantes se acomodam juntas. É geralmente usado para separar componentes de uma mistura e constitui a etapa preparatória para processos de separação de moléculas.
• Centrifugação isopícnica. Adiciona meios de densidade diferente a partículas que compartilham o mesmo coeficiente de sedimentação, para poder separá-las por força centrífuga.
• Centrifugação zonal. Ele separa as partículas de uma mistura com base na diferença de velocidade de sedimentação e também na massa , já que a mistura é previamente colocada no topo de um gradiente de densidade pré-formado, atuando como um “filtro” de partículas graças à força centrífuga.
• Ultracentrifugação. Monitora estruturas por meio de luz ultravioleta ou interferômetros, conforme se assentam, por meio de sistemas de rotor (fixo ou oscilante). É muito útil para estudar estruturas subcelulares.

Outros métodos de separação de misturas

Além da centrifugação, as misturas podem ser separadas por processos físicos ou químicos, tais como:

• Filtrado . É utilizada uma malha ou material de retenção que permite a passagem do solvente líquido (água, por exemplo), mas retém os sólidos maiores nela presentes (pó de café, por exemplo).
• Peneirar . É uma técnica semelhante à filtragem, mas permite a separação de sólidos de diferentes tamanhos, utilizando uma peneira cujos orifícios permitem a passagem de determinados sólidos e retêm os maiores.
• Evaporação seletiva. Para separar misturas de líquidos, ou de sólidos e líquidos,pode-se utilizara diferença de ponto de ebulição (ou ponto de fusão , no caso de sólidos), aquecendo a mistura até que o líquido (ou um deles) evapore e saia do recipiente os sólidos (ou o líquido com um ponto de ebulição mais baixo).
• Decantação . Usando um recipiente adequado, uma mistura de líquidos, ou sólido e líquido, é separada, permitindo que a gravidade puxeprimeiroos componentes mais densos para o fundo do recipiente. O menos denso estará no topo. Em seguida, o componente mais denso será extraído abrindo um orifício na parte inferior.

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