مبدأ عمل جهاز الطرد المركزي

كتابة - آخر تحديث: ١٤:١٧ ، ٣ سبتمبر ٢٠١٨
مبدأ عمل جهاز الطرد المركزي

مبدأ عمل جهاز الطرد المركزي

يُستخدم جهاز الطرد المركزي في كثير من المجالات، لعل أهمها عمليات فصل السوائل عن غيرها من الأجسام. ويقوم مبدأ عمل الجهاز على سحب الأجسام الموجودة في وعاء الطرد المركزي نحو الخارج خلال عملية الدوران السريع حول محور دورانٍ ثابت، اعتماداً على وزنها، فعند وضع خليط من الماء وأي جسم آخر مثل الرمال، تترسب الرمال في القاع نظراً لكثافتها بينما يتم طرد جزيئات الماء نحو الخارج مما يؤدي لفصل المزيج ببساطة.[١]


ما هو جهاز الطرد المركزي

هو جهاز يعمل بفعل قوة الطرد المركزية المعتمدة على الدوران، حيث تكون قوة الجذب المركزية شبيهةً بقوة الجاذبية الأرضية إلا أنها تعمل على جذب الجسم بعيداً عن مركزها باتجاه الخارج. يحتوي كل جهاز طرد مركزي على وعاءٍ للدوران بداخله، تماماً مثل الوعاء الدوّار في الغسالة الأتوماتيكية.[٢]


استعمالات جهاز الطرد المركزي

تستعمل أجهزة الطرد المركزي على اختلاف أنواعها اعتماداً على سرعة الدوران في كثير من التطبيقات في الحياة اليومية منها:[١]

  • تستعمل اجهزة الطرد المركزي ذات السرعة الفائقة في عملية فصل الجزيئات والذرات، حيث يتم استعمالها في تجارب تخصيب عنصر اليورانيوم المُشع، والتي تعد عمليةً مُعقدة، فيتم فصل النظائر المختلفة وسحبها للخارج تبعاً للنظير الأثقل، ليتم استخدامه في إنتاج الأسلحة النووية، بالإضافة لاستخدامه في عمليات وتجارب البحث العلمي.
  • يتم استخدام جهاز الطرد المركزي في مصانع الألبان والأجبان والزبدة، حيث يستخدم لفصل الزبدة ذات الكثافة المنخفضة عن غيرها من مكوّنات الحليب ذات الكثافة الكبيرة مقارنةً بها.
  • تستخدم في الغسالات في فصل المياه عن الملابس مما يعمل على تجفيفها، من خلال طرد المياه عبر الثقوب الصغيرة في حوض الغسالة.[٣]
  • تستخدم أجهزة الطرد المركزي في المختبرات الطبية في عملية فحص عينات الدم، وخصوصاً عند الحاجة لفصل مكونات الدم من بلازما، خلايا دم حمراء ومكونات أخرى، حيث يتم فصلها اعتماداً على تباين كثافتها.[٤]
  • تستخدم وكالة الفضاء الأمريكية ناسا جهاز الطرد المركزي لمحاكاة الدفع الكبير لرواد الفضاء نحو مقاعدهم، وخصوصاً عند انطلاقهم بسرعةٍ فائقة نحو الفضاء مما يجعلهم مُستعدين لما قد يواجهونه خلال رحلتهم.


المراجع

  1. ^ أ ب Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (11-7-2018), "Centrifuge Definition, Types, and Uses"، www.thoughtco.com, Retrieved 5-8-2018. Edited.
  2. "Centrifuge", www.britannica.com, Retrieved 5-8-2018. Edited.
  3. Chris Woodford (24-6-2018), "Centrifuges"، www.explainthatstuff.com, Retrieved 5-8-2018. Edited.
  4. Jim Lucas (15-10-2015), "What Are Centrifugal & Centripetal Forces?"، www.livescience.com, Retrieved 5-8-2018. Edited.