分子料理动辄上千元，离不开离心机！离心机的原理是什么？ ,离心机的原理及使用

分子料理是被炒得很热的一个词，一份分子料理动辄上千元，而做分子料理，离不开一个设备，那就是离心机。离心机这个词咱们应该不陌生了，不管是医疗还是其他高科技产业，都离不开离心机，而分子料理之所以卖得昂贵也是因为离心机的高科技。那么到底什么是离心机呢离心机背后到底是什么样的科学原理？本期内容有点硬核，但是相信你全程跟下来，这些干货你一定能够消化。

在文章的开头，我们先给离心机下一个定义，通过离心力让需要分离的不同物料加速分离的一种机器，比如我们把悬浮液或者乳浊液中的固体颗粒和液体分离开，就得用到离心机。从外观看上去，离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，这个圆筒叫做转鼓，要进行分离的液体一般都是加入转鼓之中，通过转鼓的快速转动来进行各组分离，这种机器广泛的用在选矿、煤炭、化工、石油等行业中。在航天事业上，离心机更是发挥了关键的作用。因为在火箭升空的时候宇航员要面对巨大的加速度，相当于自身五倍到八倍的体重，如果没有经过训练的话，很容易被压死，所以为了宇航员提前适应，可以用离心机来模拟这种压力。

离心机是如何出现的呢？在十九世纪中叶的时候，诞生了早期的离心机。先出现的是给纺织品脱水用的三足式离心机，还有给制糖厂分离结晶砂糖的上旋式离心机。但是这两类离心机都需要间歇操作和人工排渣，技术还是比较落后。后来又出现了能够连续操作的离心机，离心机渐渐地进入了各种高科技行业，促进了人类科学文明的进步和发展。

如果根据结构和分离要求对工业用的离心机进行分类的话，一共有这么三类：沉降离心机、过滤离心机和分离机。

我们先来解释一下沉降离心机的原理。不知道大家有没有观察过一杯泥水，水当中混合着各种泥沙，浑浊不堪，但是等静置一段时间，在重力的作用之下，清澈的水就会和泥沙形成明显的分层，沉降式分离机也是同样的原理，只不过它将这一过程加快了。

假设我们的面前有一份悬浊液，悬浊液当中还有各种细小的颗粒，当悬浊液静止不动的时候，重力的作用之下，这些悬浮的颗粒就会慢慢地下沉，这些颗粒越重，它下沉的也就会越快。当然了，如果这些颗粒的密度小于水的话，那么它就会上浮。在这里悬浊液当中微粒下降的速度大小受三个因素影响：密度、大小和形态，同时液体的黏度和重力场的强度也会对其产生巨大的影响。

除了沉降之外，在介质当中物质还有强烈的扩散现象，而扩散是无条件和绝对的，颗粒如果越小的话，扩散就会更严重，特别是直径只有几微米的病毒或者是蛋白质，扩散速度极快，沉降速度就很慢了。所以为了观察到这些物质的成长，咱们必须要依靠离心力，通过其强大的离心，克服物质的扩散，让其沉降作用更好的呈现在我们的眼前。

沉降式离心机说完了，咱们接下来说一下过滤式离心机。

不知道大家在看电视的时候，比如在看野外求生栏目的时候，有没有看到过人类是如何利用沙子、石头、木炭等物质来净化水的？其原理就是通过这些物质层层的阻隔，从而将固体颗粒截留，只留下液体。

过滤式离心机也是一个原理，首先我们需要一个过滤的介质，这个介质能允许液体通过。当悬浮液通过这个介质的时候，固体颗粒被截留在了表面，而液体则通过过滤介质到了另一个地方，固液实现了分离。

而至于最后一类分离机，一般是用来实验分析用的，能够进行液液分底和液体澄清等等操作。

一台分离机的工作性能好不好，主要是看分离因素。分离因素指的是转鼓内所受离心力和重力的比值，这里分离因素的大小和转鼓的转速以及转鼓的直径有关，和转动的角速度是平方的关系。

分离器的类型不一样，分离因素也就不同。比如工业用的离心分离机也只有100~2000的分离因素，而超速管式分离机，它的分离因素能够达到62000，至于最高的分析用超速分离机能够拥有高达610000的分离因素。

除了刚刚讲的三种类型外，离心机还可以按照安装方式分为两类，落地式离心机和台式离心机；如果根据容量来划分的话，离心机又可以分为微量离心机、小容量离心机和大容量以及超大容量的离心机。这些不同类型的离心机应用在各行各业，为人类文明的发展乃至于为人类登上太空做出了重要贡献。所以你现在知道离心剂到底有多重要了吧？

但是很多朋友在购买离心机的时候，却落了坑，那么我们到底该如何购买离心机呢？选择离心机的时候，咱们要注意哪些性能？

在我看来有三个点必须要关注：防腐性能、防爆性能以及分离性能。

离心机是用来分离物料的，而这些物料往往都具备一定的腐蚀性，所以离心机上和物料接触的部分，一定要足够耐腐蚀，从而保证安全。同时离心机处理的很多物料当中，其实是含有有机溶剂这些易燃易爆的物质的，因此离心机上必须具备防爆性能，拥有足够高的防爆等级要求，特别是电控系统，非接触式能耗制动系统以及防爆自动控制方面，必须达到要求。而至于分离性能则更关键了，这是分离机最基本的功能，它直接决定了最终分离的效果。

所以在这里大家知道怎样购买离心机了吗？当然要我说，最靠谱的还是选择一家权威，有真实力的企业去购买离心机，比如这一家，Eppendorf。这家公司成立于1945年，总部位于德国汉堡，在全球有4500名员工，在28个国家设立了子公司。

Eppendorf是一家领先的生命科学公司，其主要研究的内容就是实验室的液体处理，还有样品处理等等，当然了作为生命科学研究的公司，其主要研究和销售的内容还包括细胞处理的仪器、耗材和服务等等。在此基础上，他们拥有包括咱们本期说到的离心机等各类产品，比如二氧化碳培养箱还有超低温冰箱以及细胞显微操作系统等等。

除此之外，在耗材类，他们的经营范围也包括移液系统、离心管等各种高性能的优质产品，先后推出了超速离心机新品完成离心机产品线全面布局，开展了Vero细胞大规模培养，经验分享及案例分析，细胞基因治疗CGT产品合规和数字化进程专题讲座，以及宣布建立新的高品质耗材基地等等。

自成立以来，Eppendorf的产品广泛应用于科研和商业性研发实验室，比如制药和生物学以及化学的各行各业为人类作出了重要贡献，受到了无数公司的认可，是离心机领域真正值得信赖的选择。

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