Zentrifuge und g

Hier kann wirklich alles besprochen werden.

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Heliumoxid
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Zentrifuge und g

Beitrag von Heliumoxid »

Hallo zusammen,

folgendes Problem:
ich möchte in einer Zentrifuge sagen wir 1000 , 2000 oder 5000 g erzeugen.

Sicherlich hängt dies von der Umdrehungszahl ab ( evtl. vom rotierenden Durchmesser ?).

Aber wovon noch ? Gibt es eine allgemeine Formel, aus der durch die Umdrehungszahl und Durchmesser etc. der Faktor g
(Erdbeschleunigung) bestgimmt werden kann ?
Bei Heliumoxid, genauer Helium(II)- oxid, handelt es sich um eine Mischung aus Helium(I)- oxid und Helium(III)- oxid. Richtigerweise heisst es somit Helium(I,III)- oxid.

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mgritsch
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Re: Zentrifuge und g

Beitrag von mgritsch »

https://de.universaldenker.org/formeln/437

Für "g" ist der wert noch durch 9,81 zu teilen...

BJ68
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Re: Zentrifuge und g

Beitrag von BJ68 »

So einfach ist da u.U. dann doch auch nicht...ab Seite 13 (PDF-Seiten) in http://www.physiology.emory.edu/documen ... anuals.pdf und selbst bei einem Ausschwingrotor hast Du einen g-Gradienten über die Länge des Tubes....

bj68

Heliumoxid
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Re: Zentrifuge und g

Beitrag von Heliumoxid »

Vielen Dank für die Antworten.

Ich habe verstanden:
Es gibt eine Gradienten im Zentrifugenröhrchen, der vom Radius und der Rotationsgeschwindigkeit abhängig ist. Soweit klar.

Ich habe irgendwo gelesen, dass CsCl hinzugefügt wird, um den (Dichte-?)Gradient zu verändern .

Wenn das richtig ist: Wann und wie wird dieses verwendet und wie ist die Theorie hierzu ?
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CD-ROM-LAUFWERK
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Re: Zentrifuge und g

Beitrag von CD-ROM-LAUFWERK »

So einfach ist da u.U. dann doch auch nicht...
Doch, schon. Also halt genau an dem Ort mit dem Radius. Ich drösel das mal alles Stück für Stück auf:

a_z = v^2 / r
a_z = Beschleunigung nach außen
v = Bahngeschwindigkeit
r = Radius, bei dem diese Bahngeschwindigkeit vorherrscht

Bei r = 0,1m und 10000 Umdrehungen pro Minute haben wir... wobei wir die UPM vorher auch in die Winkelgeschwindigkeit w umrechnen sollten... und davor in Umdrehungen pro Sekunde...
n = UPM / 60s/min
n = 10000/min / 60s/min = 167/s (Umdrehungen pro Sekunde)

w = 2 * pi * n
w = 2 * pi * 167/s = 1047/s (radianten pro Sekunde)

... eine Bahngeschwindigkeit von
v = w * r
v = 1047/s * 0,1m = 105m/s

und damit eine Beschleunigung von
a_z = v^2 / r
a_z = (105m/s)^2 / 0,1m = 109'662m/s²

und damit eine g-force von
g-force = a_z / 9,81m/s²
g-force = 109'662m/s² / 9,81m/s² = 11'178,6g

Wenn man alle Formeln nun zusammenführt:
g-force = (2 * pi * [UPM / 60s/min] * r)^2 / r / 9,81m/s²
Und dann kann man die ganzen Konstanten noch zusammenfassen:
2 * pi * / 60s/min = 0.105...min/s
(0.105...min/s)^2 / 9.81m/s² = 0.00111786...min²/m
g-force = 0.00111786...min²/m * r * RPM^2
g-force = 0.00111786...min²/m * 0.1m * (10'000/min)^2 = 11'178,6g

Einheiten checken nicht vergessen (super Hilfsmittel): Passt alles (g ist einheitenlos).

Hier die Formel von deinem Link:
g-force = 11.17 * r [in cm] *(rpm / 1'000)^2
g-force = 11.17 * 10cm *(10'000/min / 1'000)^2 = 11'170g

Man kann die Formel also noch einfacher machen, wurde da aber aus irgendeinem Grund nicht gemacht. Zusätzlich wurde der Faktor falsch gerundet, es sollten 11.18 sein.

BJ68
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Re: Zentrifuge und g

Beitrag von BJ68 »

Heliumoxid hat geschrieben:
Dienstag 25. August 2020, 20:37
Ich habe irgendwo gelesen, dass CsCl hinzugefügt wird, um den (Dichte-?)Gradient zu verändern .

Wenn das richtig ist: Wann und wie wird dieses verwendet und wie ist die Theorie hierzu ?

Siehe hier: http://www.phschool.com/science/biology ... /cscl.html wird aber so gut wie nicht mehr gemacht....zumindest ist mir ein CsCl-Gradient seit 1998 wo ich Laborratte wurde nicht untergekommen, noch habe ich erlebt wo so was gemacht wurde...

bj68

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