Centrifuga con coperchio, porta-provette e regolatore di velocità

Dipartimento di Chimica “G. Ciamician” Raccolta Museale CENTRIFUGA La centrifuga, nell'uso di laboratorio, è un'apparecchiatura impiegata per accelerare la separazione tra corpi aventi differente densità mediante l'uso della forza centrifuga o, più precisamente, dell'accelerazione centrifuga. È noto il fenomeno della sedimentazione di un corpo solido miscelato ad un fluido a densità inferiore. Questo processo fisico è spiegato dal principio di Archimede: dal momento che la massa del fluido spostato Ml è minore di quella Ms del solido, e che ad ambedue è applicata l'accelerazione di gravità g, si avrà una forza risultante pari a (Ms - Ml) x g applicata al solido rispetto al liquido: questa forza causa appunto il movimento di sedimentazione. Se si considera poi la legge di Stokes sul moto dei solidi in mezzi viscosi, si verifica che la velocità di sedimentazione della particella solida è proporzionale alla forza applicata, e quindi all'accelerazione prodotta, nella semplice sedimentazione, dal campo gravitazionale terrestre. Appare quindi naturale la ricerca di mezzi per aumentare il valore dell'accelerazione applicata alla sospensione solido-liquido. Il metodo più semplice consiste nel sostituire (o integrare vettorialmente) l'accelerazione di gravità con l'accelerazione centrifuga generata da un moto circolare uniforme. Le centrifughe sfruttano questo fenomeno, ottenendo accelerazioni anche superiori a 10 000 m/s2 (o come spesso si usa dire 1000 g). Da quanto detto si deduce che basta far ruotare velocemente attorno ad un asse un recipiente apposito per ottenere una stratificazione, il solido nel punto più lontano dall'asse, il liquido verso l'interno; normalmente, la successiva separazione delle due fasi avviene per decantazione. La centrifuga mostrata in figura allegata è un esempio di centrifuga per laboratorio di analisi, in cui la provetta viene disposta in un apposito contenitore (ditale di alluminio), e la frazione solida fatta decantare nella provetta stessa. Questo modello è dotato di quattro bracci mobili di metallo che servono a contenere le provette con la sospensione da decantare: quando la centrifuga entra in funzione, i quattro bracci si sollevano verso l’esterno per azione della forza centrifuga. Da notare che, pur essendo un modello risalente verosimilmente alla fine XIX secolo, è azionato elettricamente ed è munita di variatore di velocità. La Centrifuga nella figura allegata possiede 4 bracci mobili e variatore di velocità, probabilmente risalente alla fine dell’800 (parere del restauratore Giovanni Morigi). Armadio S2, Inv. 154