LAS CENTRÍFUGAS

Centrífugas:
Es una máquina que pone en rotación una muestra para separar por fuerza centrífuga sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.

Fundamentos teóricos:
La fuerza centrífuga relativa (F.C.R.) es la fuerza requerida para que se produzca la separación. Las unidades de esta fuerza se expresan en número de veces el valor de la gravedad (X•g) y se calcula mediante la siguiente fórmula:

F.C.R= 1,118 10-5•r•n2

Siendo 1,118•10-5 una constante. r= radio de giro o la distancia horizontal (cm) desde el eje de rotación hasta el fondo del tubo. n= velocidad de rotación expresada en revoluciones por minuto (r.p.m.).

El radio de giro es por lo tanto un factor determinante, junto con la velocidad de giro, en el cálculo de la FCR y es específica para cada rotor. El rotor o cabezal es el dispositivo que gira y en el que se colocan los tubos y pueden ser de dos tipos:

Rotor angular:
Los tubos se insertan en orificios en el interior de rotores macizos con un ángulo fijo. El caso extremo es el de los rotores verticales en los que el tubo se sitúa paralelo al eje de giro. Empleado habitualmente en la sedimentación de partículas de alta densidad como son bacterias, células o levaduras y en la separación isopícnica de macromoléculas (ácidos nucleicos, etc). La ventaja de este tipo de rotores es que normalmente permiten una sedimentación más rápida de las sustancias y, puesto que todos sus componentes son fijos, el riesgo de fallos mecánicos se reduce.

Rotor oscilante:
Los tubos se colocan en un dispositivo (cestilla) que, al girar el rotor, se coloca en disposición perpendicular al eje de giro. Así, los tubos siempre giran situados perpendicularmente al eje de giro. Su uso se centra básicamente en la separación de partículas por gradiente de densidad y proporciona una gran versatilidad dado el posible empleo de muy diversos tamaños de tubo en un mismo cabezal.

Tipos de centrífugas: Existen 2 grandes tipos de centrífugas:

Centrífuga De Sedimentación:
Esta contiene un cilindro o un cono de pared sólida que gira alrededor de un eje horizontal o vertical. Por fuerza centrífuga, una capa anular de líquido de espesor fijo se sostiene contra la pared. A causa de que esta fuerza es bastante grande comparada con la de la gravedad, la superficie del líquido se encuentra esencialmente paralela al eje de rotación, independientemente de la orientación de la unidad. Las fases densas "se hunden" hacia fuera y las fases menos densas se levantan hacia dentro. Las partículas pesadas se acumulan sobre la pared y deben retirarse continua y periódicamente.

Centrífugas De Filtro:
Estas operan como el tambor de rotación de una lavadora doméstica. La pared de la canasta está perforada y cubierta con un medio filtrante, como una tela o una rejilla fina, el líquido pasa a través de la pared impelido por la fuerza centrífuga dejando una torta de sólidos sobre el medio filtrante. La rapidez de filtración se incrementa con esta fuerza y con la permeabilidad de la torta sólida. Algunos sólidos compresibles no se filtran bien en una centrífuga a causa de la deformación que sufren las partículas por la acción de la fuerza centrífuga, por lo que la permeabilidad de la torta se ve reducida considerablemente. La cantidad de líquido que se adhiere a los sólidos después que éstos se han centrifugado depende también de la fuerza centrífuga aplicada; en general, el líquido retenido es considerablemente menor que el que queda en la torta que producen otros tipos de filtros.