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SEPARAÇÃO DE MATERIAIS

Professor Édio Mazera – Química

Equipe 3: Bruna Regina Peixe; Jean Carlos Motta; Marcos Paulo Voltolini; Leandro José Pereira.

Tema: Centrifugação ANO 2011

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CENTRIFUGAÇÃO

A centrifugação é um processo de separação em que a força centrífuga relativa gerada pela rotação da amostra é usada para sedimentar sólidos em líquidos, ou líquidos imiscíveis de diferentes densidades, separando-os. É usada em diferentes aplicações laboratoriais, industriais e domésticas.

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Consiste em aumentar a velocidade de decantação com um aparelho chamado centrífuga ou centrifugador (que faz com que a mistura contida no tubo decante mais rapidamente). Esta máquina pode ser usada, por exemplo, na separação de glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo ou para separar a nata do leite.

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A força centrífuga relativa (FCR) é gerada quando uma partícula ou conjunto de partículas é sujeito a um movimento circular. uma força é exercida na partícula de modo a tentar continuar na trajectória rectilínea.

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A força centrífuga relativa cuja intensidade aumenta com o quadrado da velocidade angular, sendo diretamente proporcional ao raio da circunferência descrita e à massa da partícula é representada matematicamente da seguinte forma:

F = mv²/R = 4 π ² m n²R F é o modulo da intensidade da força centrífuga; m é a massa da partícula; R o seu raio e; n o número de rotações por segundo.

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A força centrífuga relativa é calculada da seguinte forma:

FCR = 0.00001118 × R × N² R é o raio de centrifugação, em centímetros, N a velocidade de centrifugação em rotações

por minuto (rpm). A unidade de medida da força centrífuga

relativa é o "g", sendo 1g equivalente à aceleração da gravidade na superfície da terra.

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Força centrífuga relativa é aplicada em determinado objeto através da rotação do mesmo em torno de um eixo com a utilização das Centrífugas ou Centrifugadores.

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A centrifugação é aplicada com mais frequencia na separação de diferentes fases de uma amostra, em especial uma fase sólida de uma aquosa. Partículas insolúveis numa amostra sedimentam no fundo do tubo de centrífuga, restando o chamado sobrenadante (fase líquida) por cima do sedimento. O sobrenadante é então aspirado ou decantado e o sedimento retirado do tubo.

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Esta técnica é usada, por exemplo, na separação de membranas celulares (insolúveis em água) e citoplasma (solvente celular aquoso) após ruptura de células. Também é usada para a separação dos elementos figurados do sangue e o plasma sanguíneo, em que as células (eritrócitos, leucócitos, plaquetas) são depositados no tubo, podendo o plasma ser separado e analisado.

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A centrifugação diferencial Consiste em sujeitar uma amostra feita homogénea (homogenato) de um tecido ou órgão (por exemplo, fígado) a repetidas centrifugações, aumentando de cada vez a força centrífuga. Hoje em dia esta técnica é largamente substituída pela centrifugação isopícnica. Esta técnica permite a separação de diferentes organelos celulares de eucariontes, como mitocôndrios, núcleo celulares e microssomas (resíduos do retículo endoplasmático).

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A centrifugação isopícnica, também chamada centrifugação de equilíbrio, é usada na separação de macromoléculas recorrendo a gradientes de concentração da solução base usada para a separação das partículas.

Uma das aplicações deste tipo de centrifugação é na separação de moléculas de DNA usando cloreto de césio (CsCl).

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O termo ultracentrifugação aplica-se à centrifugação que necessita de um tipo específico de centrífuga (ultracentrífuga). As velocidades alcançadas pelos rotores nestas centrífugas são muito elevadas, obtendo-se acelerações até 500 000 g. Neste tipo de centrífuga, a câmara onde se situa o rotor é refrigerada e encontra-se sob vácuo, para evitar o sobreaquecimento por atrito com o ar e para permitir que altas velocidades sejam atingidas.

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A centrifugação é usada pelas máquinas de lavar roupa para retirar água em excesso da roupa. É por isso usada como um dos últimos passos num programa normal de lavagem. A água em excesso é escoada pelos orifícios do tambor da máquina, onde a roupa é retida.

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