Sự khác biệt giữa lọc và ly tâm

Sự khác biệt chính - Lọc so với ly tâm
 

Trước khi chuyển sang phân tích chuyên sâu về sự khác biệt giữa Lọc và Ly tâm, hai kỹ thuật tách, trước tiên chúng ta hãy xem kỹ thuật tách là gì. Trong khoa học và kỹ thuật sinh học, một kỹ thuật tách được sử dụng để cô lập thành phần mong muốn khỏi hỗn hợp. Đây là một hiện tượng chuyển khối lượng chuyển đổi hỗn hợp các thành phần thành hai hoặc nhiều phân số riêng biệt. Tách hỗn hợp phụ thuộc vào sự khác biệt về tính chất hóa học hoặc tính chất vật lý như khối lượng, mật độ, kích thước, hình dạng hoặc ái lực hóa học, giữa các thành phần của hỗn hợp. Kỹ thuật tách thường được phân loại theo sự khác biệt cụ thể mà họ sử dụng để đạt được sự phân tách. Lọc và ly tâm là các kỹ thuật tách thường được sử dụng chỉ dựa trên chuyển động vật lý của các hạt mong muốn. Các sự khác biệt chính giữa lọc và ly tâm là trong lực lượng và phương pháp sử dụng. Lọc thường sử dụng kỹ thuật sàng để lọc / loại bỏ các chất gây ô nhiễm hoặc vật liệu không mong muốn với sự trợ giúp của trọng lực. Điều này có thể đạt được thông qua các rào cản vật lý như môi trường, màng hoặc bộ lọc. Ly tâm sử dụng lực ly tâm để tách các hợp chất và hạt mong muốn dựa trên trọng lượng phân tử. Máy ly tâm được sử dụng cho sự tách biệt này. Các hợp chất đậm đặc hơn chuyển ra bên ngoài máy ly tâm và có thể được loại bỏ từ đó. Trong bài viết này, chúng ta hãy giải thích về sự khác biệt giữa lọc và ly tâm.

Lọc là gì?

Lọc được sử dụng để tách các hạt hoặc thành phần mong muốn trong một hỗn hợp hoặc huyền phù. Tùy thuộc vào ứng dụng, một hoặc nhiều thành phần quan tâm có thể được phân lập bằng kỹ thuật lọc. Nó là một phương pháp tách vật lý và nó rất quan trọng trong hóa học, khoa học thực phẩm và kỹ thuật để tách các vật liệu có thành phần hóa học khác nhau hoặc để tinh chế các hợp chất. Trong quá trình lọc, sự phân tách xảy ra ở một hoặc nhiều lớp đục lỗ. Trong quá trình lọc, các hạt quá lớn để đi qua các lỗ của lớp đục lỗ được giữ lại. Sau đó, các hạt lớn có thể tạo thành cặn hoặc lớp bánh trên đầu bộ lọc và cũng có thể chặn lưới lọc, ngăn pha lỏng chảy qua bộ lọc.

Hình 1: Minh họa về lọc đơn giản.

Ly tâm là gì?

Ly tâm là một quá trình mà một máy ly tâm được sử dụng để tách các thành phần mong muốn của hỗn hợp chất lỏng / bùn phức tạp. Kết quả của quá trình ly tâm, kết tủa nhanh hơn và tập trung hoàn toàn vào đáy ống ly tâm. Chất lỏng còn lại được gọi là chất lỏng nổi trên bề mặt. Chất nổi sau đó sau đó được chuyển nhanh khỏi ống mà không làm ảnh hưởng đến kết tủa hoặc được loại bỏ bằng pipet Pasteur. Các hạt kết tủa trong quá trình ly tâm phụ thuộc vào gia tốc ly tâm, kích thước và hình dạng của hạt, phần thể tích của chất rắn có mặt, chênh lệch mật độ giữa hạt và chất lỏng và độ nhớt.

Hình 2: Minh họa quá trình ly tâm

Sự khác biệt giữa Lọc và Ly tâm là gì??

Định nghĩa lọc và ly tâm

Lọc: hành động hoặc quá trình loại bỏ thứ gì đó không mong muốn khỏi chất lỏng.

Ly tâm: quá trình tách các phần nhẹ hơn của dung dịch hoặc hỗn hợp.

Đặc điểm của Lọc và ly tâm

Lọc và ly tâm có thể có các đặc điểm khác nhau đáng kể và chúng có thể được phân loại thành các nhóm nhỏ sau;

Lực lượng sử dụng

Lọc: Lực hấp dẫn được sử dụng trong lọc.

Ly tâm: Lực ly tâm được sử dụng trong ly tâm.

Trang thiết bị

Lọc: Sàng hoặc lớp đục lỗ hoặc bộ lọc hoặc phương tiện hoặc màng vật lý hoặc phễu lọc hoặc kết hợp của chúng có thể được sử dụng. Một số chất trợ lọc có thể được sử dụng để giúp lọc. Đây thường là đất diatomaceous hoặc silica.

Ly tâm: Máy ly tâm và ống ly tâm được sử dụng.

Phương thức hoạt động

Lọc: Các hạt lớn trong hỗn hợp không thể đi qua cấu trúc lưới / đục lỗ của bộ lọc trong khi chất lỏng và các hạt nhỏ đi qua dưới lực hấp dẫn trở thành dịch lọc (Hình 1)

Ly tâm: Hỗn hợp dung dịch được ly tâm để buộc chất rắn nặng hơn / đặc hơn xuống đáy, nơi nó thường tạo ra một chiếc bánh cứng Chất lỏng bên trên chiếc bánh này có thể được loại bỏ hoặc khử. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để tách các chất rắn không lọc tốt (Ví dụ: các hạt gelatin hoặc hạt mịn). (Hình 2)

Các loại

Lọc: Có ba kỹ thuật lọc dựa trên kết quả dự đoán được gọi là lọc nóng, lạnh và chân không. Lọc nóng kỹ thuật chủ yếu được sử dụng để tách chất rắn khỏi dung dịch nóng. Điều này được sử dụng để tránh sự phát triển tinh thể trong phễu lọc tiếp xúc với giải pháp. Lọc lạnh kỹ thuật chủ yếu được sử dụng để làm lạnh nhanh dung dịch được kết tinh. Phương pháp này dẫn đến sự phát triển của các tinh thể rất nhỏ, trái ngược với việc thu được các tinh thể lớn bằng cách làm lạnh dung dịch từ từ đến nhiệt độ phòng. Lọc chân không Phương pháp chủ yếu được sử dụng cho một lô nhỏ dung dịch để làm khô nhanh các tinh thể nhỏ. Đây là kỹ thuật lọc hiệu quả nhất so với lọc nóng và mát.

Ly tâm: Có ba kỹ thuật ly tâm cụ thể là máy ly tâm siêu nhỏ, máy ly tâm tốc độ cao và máy ly tâm siêu tốc. Máy siêu nhỏ thường được sử dụng trong các hoạt động nghiên cứu để xử lý khối lượng nhỏ các phân tử sinh học. Máy này đủ nhỏ để sửa trên bàn. Máy ly tâm tốc độ cao có thể xử lý khối lượng mẫu lớn hơn và chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn. Siêu ly tâm chủ yếu được sử dụng cho mục đích nghiên cứu như nghiên cứu tính chất của các hạt sinh học. Đây là phương pháp phân tách hiệu quả nhất so với máy ly tâm siêu nhỏ và máy ly tâm tốc độ cao.

Mục đích

Lọc: Mục đích chính của quá trình lọc là đạt được kết quả mong muốn bằng cách loại bỏ tạp chất khỏi hỗn hợp hoặc, để phân lập chất rắn từ hỗn hợp.

Ly tâm: Mục đích chính của quá trình ly tâm là cách ly chất rắn khỏi dung dịch.

Hiệu quả

Lọc: Các kỹ thuật lọc đơn giản có thể cần nhiều thời gian để tách vật liệu mong muốn và kết quả là quá trình lọc kém hiệu quả hơn so với ly tâm.

Ly tâm: Tách xảy ra rất nhanh so với kỹ thuật lọc. Do đó, ly tâm hiệu quả hơn lọc.

Nhược điểm

Lọc: Nếu một lượng rất nhỏ dung dịch được lọc, phần lớn dung dịch này có thể được hấp thụ bởi môi trường lọc. Hỗn hợp chứa các hạt gelatin hoặc mịn không lọc tốt. Do đó, để tách các hỗn hợp ly tâm có thể được sử dụng.

Ly tâm: Phương pháp này đòi hỏi bí quyết và điện so với kỹ thuật lọc.

Giá cả

Lọc: Chi phí phụ thuộc vào sự phức tạp của quá trình lọc và thông thường các kỹ thuật lọc đơn giản không cần điện cũng như người được đào tạo. Do đó, chi phí liên quan có thể thấp so với ly tâm.

Ly tâm: Chi phí cao so với kỹ thuật lọc đơn giản vì máy ly tâm cần điện cũng như kỹ thuật viên được đào tạo.

Các ứng dụng

Lọc: Bộ lọc cà phê, bộ lọc nước, bộ lọc lò để loại bỏ các hạt, hệ thống vận chuyển khí nén sử dụng bộ lọc, trong phòng thí nghiệm, phễu thủy tinh, phễu Buchner hoặc phễu thủy tinh thiêu kết được sử dụng để lọc. Ở thận người, lọc thận được sử dụng để lọc máu và tái hấp thu có chọn lọc nhiều yếu tố quan trọng đối với cơ thể để duy trì cân bằng nội môi.

Ly tâm: Một trong những các ứng dụng phổ biến là xử lý bùn thải trong đó tách chất rắn khỏi huyền phù tập trung cao độ. Ly tâm cũng được sử dụng cho quá trình làm giàu uranium. Thêm vào đó, kỹ thuật này được sử dụng trong nghiên cứu sinh học để phân lập chất rắn hoặc chất lỏng mong muốn từ hỗn hợp. Ngoài ra, ly tâm được sử dụng để loại bỏ chất béo từ sữa để sản xuất sữa tách kem, để làm rõ và ổn định rượu và tách các thành phần nước tiểu và các yếu tố máu trong phòng thí nghiệm nghiên cứu pháp y và y tế.

Tóm lại, lọc và ly tâm là các kỹ thuật tách khác nhau và sự khác biệt chính giữa chúng là lực sử dụng và thiết bị tách. Kết quả là, họ có thể có các ứng dụng khác nhau đáng kể.

  Tài liệu tham khảo: Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R. và Petrides D.P. Khoa học và kỹ thuật sinh học. Nhà xuất bản Đại học Oxford, 2003. Cao, W. và Demeler B. (2008). Mô hình hóa các thí nghiệm ly tâm siêu phân tích với giải pháp phần tử hữu hạn thời gian không gian thích ứng cho các hệ thống phản ứng đa thành phần. Tạp chí sinh lý, (95), 54-65.