Asosiy farq – Filtrlash va santrifugalash
Filtrlash va santrifüjlash, ikkita ajratish texnikasi o'rtasidagi farqni chuqur tahlil qilishga o'tishdan oldin, avval ajratish texnikasi nima ekanligini ko'rib chiqaylik. Biologiya fanida va muhandislikda aralashmadan kerakli tarkibiy qismni ajratish uchun ajratish usuli qo'llaniladi. Bu tarkibiy qismlar aralashmasini ikki yoki undan ortiq aniq fraksiyalarga aylantiradigan massa almashinuvi hodisasidir. Aralashmalarning ajratilishi kimyoviy xossalardagi yoki aralashmaning tarkibiy qismlari orasidagi massa, zichlik, o'lcham, shakl yoki kimyoviy yaqinlik kabi fizik xususiyatlardagi farqlarga bog'liq. Ajratish usullari ko'pincha ajratishga erishish uchun foydalanadigan o'ziga xos farqlarga ko'ra tasniflanadi. Filtrlash va santrifüjlash faqat kerakli zarrachalarning jismoniy harakatiga asoslangan ko'p ishlatiladigan ajratish usullaridir. Filtrlash va santrifüjlash o'rtasidagi asosiy farq ishlatilgan kuch va usulda. Filtrlash ko'pincha tortishish kuchi yordamida ifloslantiruvchi moddalarni yoki kiruvchi materiallarni filtrlash/olib tashlash uchun elakdan o'tkazish usulidan foydalanadi. Bunga ommaviy axborot vositalari, membranalar yoki filtrlar kabi jismoniy to'siqlar orqali erishish mumkin. Santrifüj markazdan qochma kuchdan molekulyar og'irlik asosida kerakli birikmalar va zarrachalarni ajratish uchun foydalanadi. Bu ajratish uchun santrifüj mashinasi ishlatiladi. Zichroq birikmalar sentrifuganing tashqi tomoniga o'tadi va u erdan olib tashlanishi mumkin. Ushbu maqolada filtrlash va santrifugalash o'rtasidagi farqlarni batafsil ko'rib chiqamiz.
Filtrlash nima?
Filtrlash aralashma yoki suspenziyadagi kerakli zarralar yoki tarkibiy qismlarni ajratish uchun ishlatiladi. Ilovaga qarab, filtrlash texnikasi yordamida bir yoki bir nechta manfaatdor komponentlar ajratilishi mumkin. Bu jismoniy ajratish usuli bo'lib, kimyo, oziq-ovqat fani va muhandislikda turli xil kimyoviy tarkibdagi materiallarni ajratish yoki birikmalarni tozalash uchun juda muhimdir. Filtrlash jarayonida ajralish bir yoki bir nechta teshilgan qatlamda sodir bo'ladi. Filtrlashda teshilgan qatlamning teshiklaridan o'tish uchun juda katta bo'lgan zarralar saqlanib qoladi. Keyin katta zarrachalar filtr tepasida qoldiq yoki tort qatlami hosil qilishi va filtr tarmog‘ini to‘sib, suyuqlik fazasining filtrdan o‘tishiga to‘sqinlik qilishi mumkin.
1-rasm: oddiy filtrlash tasviri.
Sentrifuga nima?
Sentrifugalash - bu murakkab suyuqlik aralashmasi/shlamining kerakli tarkibiy qismlarini ajratish uchun sentrifuga mashinasidan foydalaniladigan jarayon. Santrifugalash natijasida cho'kma tezroq va to'liq santrifüj trubkasi tubiga to'planadi. Qolgan suyuqlik supernatant suyuqlik deb nomlanadi. Keyin bu supernatant cho'kmani buzmasdan tezda naychadan o'tkaziladi yoki Paster pipetkasi yordamida chiqariladi. Santrifüjda cho'kadigan zarralar markazdan qochma tezlashishiga, zarrachalarning o'lchamiga va shakliga, mavjud qattiq moddalarning hajm qismiga, zarracha va suyuqlik o'rtasidagi zichlik farqiga va yopishqoqlikka bog'liq.
2-rasm: sentrifugalash jarayonining tasviri
Filtrlash va sentrifugalash oʻrtasidagi farq nima?
Filtrlash va sentrifugalashning ta'rifi
Filtrlash: suyuqlikdan keraksiz narsani olib tashlash harakati yoki jarayoni.
Sentrifugalash: eritma yoki aralashmaning engilroq qismlarini ajratish jarayoni.
Filtrlash va sentrifugalash xususiyatlari
Filtrlash va santrifüjlash bir-biridan sezilarli darajada farq qilishi mumkin va ularni quyidagi kichik guruhlarga bo'lish mumkin;
Majburiy foydalanilgan
Filtrlash: tortishish kuchi filtrlashda ishlatiladi.
Santrifüjlash: markazdan qochma kuchi markazdan qochirmada ishlatiladi.
Uskunalar
Filtrlash: elaklar yoki teshilgan qatlam yoki filtr yoki vosita yoki fizik membrana yoki filtr hunisi yoki ularning kombinatsiyalaridan foydalanish mumkin. Ba'zi filtrlash vositalari filtrlashda yordam berish uchun ishlatilishi mumkin. Bular odatda siqilmaydigan diatomli tuproq yoki kremniy dioksididir.
Sentrifugalash: Santrifuga mashinasi va santrifuga naychalari ishlatiladi.
Ishlash usuli
Filtrlash: Aralashmadagi yirik zarralar filtrning toʻrli/teshikli tuzilishidan oʻta olmaydi, suyuqlik va kichik zarrachalar esa tortishish kuchi taʼsirida filtratga aylanadi (1-rasm)
Santrifügalash: Eritma aralashmasi og'irroq/zichroq qattiqroqni pastga tushirish uchun santrifüjlanadi, u erda u tez-tez qattiq tort hosil qiladi. Ushbu tort ustidagi suyuqlikni olib tashlash yoki tushirish mumkin. Bu usul, ayniqsa, yaxshi filtrlanmaydigan qattiq moddalarni ajratish uchun foydalidir (masalan: jelatinli yoki mayda zarrachalar). (2-rasm)
Turlar
Filtrlash: Issiq, sovuq va vakuum filtrlash deb nomlanuvchi kutilgan natijaga asoslangan uchta filtrlash usuli mavjud. Issiq filtrlash usuli birinchi navbatda qattiq moddalarni issiq eritmadan ajratish uchun ishlatiladi. Bu eritma bilan aloqa qiladigan filtr hunisida kristal hosil bo'lishining oldini olish uchun ishlatiladi. Sovuq filtrlash usuli birinchi navbatda kristallanadigan eritmani tez sovutish uchun ishlatiladi. Bu usul eritmani asta-sekin xona haroratiga sovutish orqali katta kristallarni olishdan farqli o'laroq, juda kichik kristallarning rivojlanishiga olib keladi. Vakuumli filtrlash usuli, birinchi navbatda, kichik kristallarni tezda quritish uchun eritmaning kichik partiyasi uchun ishlatiladi. Bu issiq va sovuq filtrlash bilan solishtirganda eng samarali filtrlash usuli.
Sentrifugalash: uchta santrifüj texnikasi mavjud, ular mikro-tsentrifugalar, yuqori tezlikda ishlaydigan sentrifugalar va ultra-tsentrifugalar. Mikrotsentrifuga ko'pincha kichik hajmdagi biologik molekulalarni qayta ishlash uchun tadqiqot faoliyatida qo'llaniladi. Ushbu mashina stol usti ustiga o'rnatish uchun etarlicha kichik. Yuqori tezlikda ishlaydigan santrifüjlar katta hajmdagi namunalarni ishlay oladi va asosan yirik sanoat dasturlarida qo'llaniladi. Ultra-tsentrifugalash asosan biologik zarrachalarning xususiyatlarini o'rganish kabi tadqiqot maqsadlarida qo'llaniladi. Bu mikro-tsentrifugalar va yuqori tezlikda ishlaydigan sentrifugalarga nisbatan eng samarali ajratish usuli hisoblanadi.
Maqsad
Filtrlash: Filtrlashning asosiy maqsadi aralashmadagi aralashmalarni olib tashlash yoki aralashmadan qattiq moddalarni ajratish orqali kerakli natijaga erishishdir.
Sentrifugalash: Santrifugalashning asosiy maqsadi eritmadan qattiq moddalarni ajratib olishdir.
Samaralilik
Filtrlash: Oddiy filtrlash usullari kerakli materialni ajratish uchun koʻp vaqt talab qilishi mumkin va natijada filtrlash santrifüjga qaraganda unchalik samarali emas.
Sentrifugalash: Filtrlash usullariga nisbatan ajratish juda tez sodir boʻladi. Shuning uchun santrifüjlash filtrlashdan samaraliroq.
Kamchiliklar
Filtrlash: Agar juda oz miqdordagi eritma filtrlansa, bu eritmaning katta qismi filtr muhiti tomonidan so'rilishi mumkin. Jelatinli yoki mayda zarrachalarni o'z ichiga olgan aralashmalar yaxshi filtrlanmaydi. Shuning uchun bu aralashmalarni ajratish uchun santrifüjdan foydalanish mumkin.
Sentrifugalash: Bu usul filtrlash texnikasiga nisbatan nou-xau va elektr energiyasini talab qiladi.
Narxi
Filtrlash: Narx filtrlash jarayonining murakkabligiga bog'liq va odatda oddiy filtrlash usullari elektr energiyasini, shuningdek o'qitilgan shaxslarni talab qilmaydi. Shuning uchun bog‘liq xarajat santrifüjga nisbatan past bo‘lishi mumkin.
Sentrifugalash: oddiy filtrlash texnikasiga nisbatan xarajati yuqori, chunki sentrifuga elektr quvvati hamda oʻqitilgan texniklarga muhtoj.
Ilovalar
Filtrlash: Kofe filtri, suv filtri, zarrachalarni olib tashlash uchun pechlar filtri, Pnevmatik tashish tizimlari filtrlardan foydalanadi, laboratoriyada shisha voronka, Buchner voronkasi yoki filtrlash uchun sinterlangan shisha voronka ishlatiladi. Inson buyragida buyrak filtratsiyasi qonni filtrlash va organizm uchun gomeostazni saqlab turish uchun zarur bo'lgan ko'plab elementlarni tanlab qayta so'rilishi uchun ishlatiladi.
Sentrifugalash: Eng keng tarqalgan ilovalardan biri bu kanalizatsiya loyini tozalashdir, bu erda qattiq konsentratsiyali suspenziyalardan ajratiladi. Uranni boyitish jarayonida sentrifugalash ham qo'llaniladi. Bundan tashqari, bu usul biologik tadqiqotlarda kerakli qattiq yoki suyuqlikni aralashmadan ajratib olish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, sud-tibbiyot va tibbiy tadqiqot laboratoriyalarida sutdan yog'ni olib tashlash, sharobni tiniqlashtirish va barqarorlashtirish, siydik tarkibiy qismlari va qon elementlarini ajratish uchun santrifüjlash qo'llaniladi.
Xulosa qilib aytganda, filtrlash va santrifüjlash turli xil ajratish texnikasi bo'lib, ular orasidagi asosiy farq ishlatilgan quvvat va ajratish uskunasidir. Natijada, ularning ilovalari sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
