Te explicamos qué es la centrifugación como método de separación de mezclas. También tipos de centrifugación y algunos ejemplos.
¿Qué es la centrifugación?
centrifugación es un mecanismo de separación de mezclas(particularmente los compuestos por sólidos y líquidos de diferente densidad) sometiéndolos a una fuerza rotatoria de cierta intensidad.
Esta fuerza, llamada fuerza centrífuga en la mecánica newtoniana, es una fuerza teórica que se produce cuando un cuerpo describe un movimiento de rotación. Su nombre significa «el que huye del centro» porque se aleja del eje de rotación de la red del cuerpo.
La fuerza centrífuga hace que los objetos se alejen del centro a medida que giran. Por ejemplo: cuando un pescador hace girar el anzuelo antes de tirarlo al mar, o la fuerza que nos empuja contra el asiento en las atracciones giratorias de un parque de atracciones. Es el mismo que utiliza una centrífuga, o cualquier dispositivo capaz de generar fuerza centrífuga, para separar mezclas en un laboratorio.
centrifugación funciona empujando los componentes más densos de la mezcla hacia el punto más alejado del eje de rotación y dejando el menos denso en el punto más cercano. Esta técnica es utilizada diariamente por químicos, biólogos y otros científicos.
Ver también: mezcla homogenea
Ejemplos de centrifugación
La centrifugación se utiliza en numerosos casos de investigaciones científicas, especialmente de las sustancias básicas de la materia orgánica. A través de procesos especializados de centrifugación de sustancias como sangre o células humanas, puede separar plasma, concentrados de plaquetas, orgánulos intracelulares e incluso ADN.
Otros ejemplos sencillos son la lavadora, que usa la fuerza centrífuga para mezclar el jabón y la ropa después de mezclar el agua, séquelo eliminando el agua gracias a la fuerza centrífuga a través de los orificios del tambor; o la maquinaria de la industria láctea que extrae la grasa de la leche que necesitamos eliminar para obtener leche desnatada y elaborar sueros, natas y otros productos.
Tipos de centrifugación
Hay cuatro tipos de centrifugación:
- Centrifugación diferencial. Aprovecha las diferentes velocidades de sedimentación de las diversas moléculas en una mezcla. Así, se componen partículas de densidad similar. Por lo general, se usa para separar mezclas de sustancias y constituye el paso preparatorio para los procesos de separación molecular.
- centrifugación isopícnica. Agrega medios de diferentes densidades a partículas con el mismo coeficiente de sedimentación para separarlas por fuerza centrífuga.
- centrifugación por zonas. Separa las partículas de una mezcla por su diferente velocidad de sedimentación y también por su masa, ya que la mezcla se aplica previamente a un gradiente de densidad preformado que actúa como “tamiz” de las partículas gracias a la fuerza centrífuga.
- ultracentrifugación. Monitorear estructuras con luz ultravioleta o interferómetros a medida que se asientan, con sistemas de rotor (fijo o pivotante). Es muy útil para estudiar estructuras subcelulares.
Otros métodos de separación de mezclas
Además de la centrifugación, las mezclas se pueden separar por métodos físicos o químicos, p. p.ej.:
- Filtrado. Se utiliza una malla o material de retención que permite el paso del disolvente líquido (p. ej., agua) pero retiene los sólidos más grandes (p. ej., posos de café) que contiene.
- tamizado Es una técnica similar al filtrado, pero que permite separar sólidos de diferentes tamaños mediante un tamiz con orificios que dejan pasar ciertos sólidos y retienen los más grandes.
- Evaporación selectiva. Para separar mezclas de líquidos o sólidos y líquidos se puede utilizar la diferencia de punto de ebullición (o punto de fusión en el caso de los sólidos), calentando la mezcla hasta que el líquido (o uno de ellos) se evapore y dejándolo en el recipiente con el sólidos (o el líquido con el punto de ebullición más bajo).
- decantar. Usando un recipiente adecuado, una mezcla de líquidos o sólidos y líquidos se separa permitiendo primero que la gravedad tire de los componentes más densos hacia el fondo del recipiente. El menos denso estará en la parte superior. Luego se extrae el componente más denso abriendo un agujero en el suelo.
Continuar con: Suspensión química