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Zentrifugieren in der Chemie - Begriffserklärung

In der Chemie wird häufig von Zentrifugieren gesprochen. Was damit gemeint ist und wie es funktioniert, ist in diesem Artikel erklärt.

So funktioniert Zentrifugieren in der Chemie.
So funktioniert Zentrifugieren in der Chemie.

Das Zentrifugieren ist eine wichtige Technik, die in der Chemie, Biologie und sogar im täglichen Leben ständig benötigt wird. Das geschieht in der Zentrifuge. Aber was genau ist Zentrifugieren und wofür nutzt man es?

In der Chemie Zentrifugieren - einfach erklärt

  • Der Begriff des Zentrifugierens meint ganz einfach "Ausschleudern". In der Chemie können dadurch Flüssigkeiten getrennt werden, z. B. wird bei Laboruntersuchungen das Blut zentrifugiert, um das Plasma herauszulösen.
  • Eine Zentrifuge können Sie sich als Schleuder vorstellen, die sich sehr schnell dreht. Dadurch entsteht eine Fliehkraft, sodass der Inhalt der Zentrifuge (in der Regel eine Flüssigkeit) nach außen gepresst wird.
  • Flüssigkeiten sind meistens aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt, die unterschiedlich schwer sind. Hier spricht man vom spezifischen Gewicht der Elemente (Bestandteile).
  • Wenn Sie an den Chemieunterricht in der Schule zurückdenken, werden Sie sich sicher darin erinnern, dass alles aus Atomen zusammengesetzt ist und sich dadurch in der Dichte unterscheidet.
  • In der Zentrifuge baut sich durch die immense Drehung ein starker Druck auf die Flüssigkeiten auf. Da hier auf der Erde jedes Element an die Schwerkraft gebunden ist und somit über ein Eigengewicht verfügt, reagieren die Stoffe mit dem geringeren Gewicht viel stärker auf den Druck und somit lösen sie sich von dem schwereren Bestandteil.

Konkrete Beispiele für das Zentrifugieren

  • Ein einfaches Beispiel ist die Milch. Sie besteht aus Fett und Wasser, die zusammen eine Emulsion bilden. Auch weisen diese beiden Stoffe eine unterschiedliche Dichte auf.
  • Um sich das besser vorstellen zu können, sehen sie sich Öl und Wasser an. Wenn Sie einen Löffel Öl und einen Löffel Wasser in eine Schüssel gießen, tropft das Fett sehr viel langsamer als das Wasser. Beim Zentrifugieren werden diese beiden Elemente durch die starke Schleuderbewegung voneinander getrennt.
  • Stellen Sie sich hierzu am besten die Wäscheschleuder in der Waschmaschine vor. Die Wäsche ist vor dem Schleudern richtig nass, aber Wasser und Kleidung haben eine ganz andere Dichte und ein unterschiedliches Gewicht.
  • Beim Schleudern können Sie gut beobachten, wie der Inhalt der Maschine regelrecht an den Rand gepresst wird. Es entsteht eine treibende Wirkung, wobei das Wasser mit der geringeren Dichte stärker nach außen getrieben wird - die beiden Stoffe sind getrennt.

Das ist natürlich ein sehr simples Beispiel, aber vom Prinzip her das gleiche. Die Zentrifugen, die in der Chemie zum Einsatz kommen, arbeiten natürlich sehr viel feiner. Damit können sogar Gasgemische und Isotope abgetrennt werden.

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