Электрический привод ультрацентрифуги

Быстрое развитие техники исследования макромолекул в сильных гравитационных нолях привело к существенному улучшению методов определения молекулярного веса полимеров. Первая ультрацентрифуга была построена в 1925 г. Сведбергом и его сотрудниками. Ультрацентрифуга состоит из следующих основных частей ротора, в котором находятся кюветы, содержащие исследуемый материал охлаждаемой вакуумной камеры, в которой вращается ротор скоростного электромотора оптической системы, позволяющей в процессе вращения ротора измерять концентрацию белка или другого вещества в каждой точке кюветы. На фиг. 15 показано сечение ультрацентрифуги с электрическим приводом. Скорость вращения ротора [c.64]

Ультрацентрифуга состоит из металлического ротора диаметром несколько сантиметров, который вращается в вакууме при постоянной температуре. Ротор приводится в движение через электрический привод или каким-либо другим способом с заранее определенной постоянной скоростью вращения в диапазоне 1000—70 ООО об/мин. Небольшая цилиндрическая кювета, содержащая исследуемый раствор, помещается в ротор ближе к его внешней части. Устанавливающиеся в кювете градиенты концентрации определяют оптическим способом с помощью луча света, проходящего в направлении, параллельном оси вращения, и при каждом обороте ротора пересекаемого кюветой с раствором. Преломление или поглощение света, проходящего через различные участки кюветы, регистрируется соответствующей оптической системой. Последняя регистрирует концентрацию или изменение концентрации вдоль направления седиментации внутри кюветы. Развитие процесса осаждения молекул растворенного вещества можно проследить, фотографируя последовательные картины распределения по концентрации через определенные увеличивающиеся промежутки времени от начала седиментации. [c.220]

В лабораторной практике применяют различные типы центрифуг с ручным или электрическим приводом, настольные (переносные), передвижные и стационарные. По величине фактора разделения центрифуги подразделяются на обычные (с фактором разделения <3 500), суперцентрифуги и ультрацентрифуги (с фактором разделения 3500). Обычные центрифуги используют преимущественно для разделения низкодисперсных (крупность >10—50 мкм) суспензий различной концентрации. Супер-центрифуги, в основном, применяют для разделения эмульсий и высокодисперсных суспензий (крупность <10 мкм). Для разделения и исследования высокодисперсных систем и высокомолекулярных соединений распространены аналитические и препаративные ультрацентрифуги с фактором разделения >100000. Аналитические центрифуги используются для определения молекулярной массы и степени полимеризации высокомолекулярных соединений, препаративные —для выделения веществ из растворов. [c.219]

Ротор приводится в движение масляными турбинами, насаженными на один вал с ротором. Диаметр турбин 7 мм. На них подается масло под давлением 7—9 атм. Весьма ответственной деталью при больших скоростях вращения является подшипник. В описанной установке подшипники представляют собой три маленьких поршня, прижимающихся к валу с трех сторон давлением масла. Преимущество таких подшипников заключается в том, что подвижность поршней допускает некоторую самобалансировку ротора и тем самым предотвращает вибрацию ротора. Поскольку самобалансировка ротора в этой конструкции ограничена (в отличие от электрической и воздушной ультрацентрифуг), здесь предусмотрена предварительная балансировка при помощи балансировочной кюветы, которая вставляется в ротор симметрично рабочей кювете (равной по весу) относительно оси вращения. Она имеет два винта, при помощи которых можно менять положения центра тяжести ротора. Балансировку ротора проводят на отдельном приспособлении. [c.135]

Ультрацентрифуги с воздушным приводом менее компактны, чем электрические, из-за наличия компрессора. Но зато, так же как в последнем, здесь нет необходимости в мощном фундаменте, не связанном с фундаментом здания. [c.138]

В Швеции разработан метод разделения изотопов, основанный на использовании центробежного эффекта во вращающемся веществе, нагретом до состояния плазмы все его атомы ионизованы. Плазменное кольцо приводится во вращение в цилиндре системой скрещенных электрического и магнитного полей. В результате центробежного эффекта более тяжелые частицы отбрасываются к периферии кольца, а легкие остаются в середине. Так как в аппарате нет вращающихся деталей, то скорость вращения плазмы может достигать десятков, сотен тысяч оборотов в секунду, что намного превышает возможности самых быстроходных центрифуг. Предполагают, что это изобретение намного удешевит разделение изотопов урана и водорода даже по сравнению с ультрацентрифугой. [c.155]

Рис 35. Схема ультрацентрифуги Спинко с электрическим приводом. [c.122]

В 1923 г. Сведберг создал первую ультрацентрифугу, за которую он получил в 1926 г. Нобелевскую премию. В дальнейшем конструкция ультрацентрифуг была усовершенствована в частности, вместо масляных и воздушных турбин в них стали применять электрические приводы. В настоящее время обычно применяются дюралюминиевые роторы эллипсоидальной формы, что позволяет уменьшить их вес и предотвратить локализацию напряжений на отверстиях для ячеек. Скорость вращения достигает 60 ООО об/мин. В современных ультрацентрифугах вставки в ячейках имеют рабочие полости секториальной формы, что сводит к минимуму конвекцию седиментируемого материала. [c.184]

Наиболее широкое распространение в СССР получили ультрацентрифуги фирмы МОМ (Венгрия). Они снабжены ротором с электрическим приводом. На серийных приборах может быть установлена оптика Фильпота-Свенсона, интерференционная и ультрафиолетовая абсорбционная [197, с. 38 198, с. 82]. Роторы современных аналитических ультрацентрифуг имеют приблизительно одинаковые размеры и форму. В роторе имеется два отверстия для размещения кювет рабочей и балансировочной. Расстояние от оси вращения х составляет примерно 6,5 см. Вращение ротора происходит в вакууме, сам ротор термостати-руется, обычно в интервале О—50 °С. В некоторых случаях ультрацентрифуги снабжены титановыми роторами с высокотемпературной приставкой, позволяющей проводить измерения до 150 °С. [c.181]

Аналитические и препаративные ультрацентрифуги изготовляются также специальным конструкторским бюро биофизической аппаратуры (Москва). Аналитические ультрацентрифуги (УДА) имеют электрический привод с питанием от генератора повышенной частоты, скорость вращения ротора до 65 000 об/мин, диапазон рабочих температур от —5 до 25° С. Улырацентрифуги снабжены несколькими современными оптическими системами. Препаративные ультрацентрифуги рассчитаны на скорость вращения ротора до 40 000 об/мин (УПР-8) и до 60 000 об/мин (УЦП-60) и снабжены несколькими роторами, в том числе и с подвесными стаканами. Конструкции отечественных ультрацентрифуг постоянно совершенствуются в соответствии с возникающими новыми задачами. — Ред.] [c.38]

Одним из основных узлов ультрацентрифуги (рис. 4.23) является металлический ротор, представляющий собой сплюснутый эллипсоид вращения (рис. 4.24) и приводимый во вращение воздушной турбинкой, электрическим или механическим приводом. Ротор вращается в вакууме, в результате чего уменьшается трение и нагрев ротора при вращении. Температуру ротора поддерживают с точнос1ью 0,1° в интервале О—50° С, в некоторых случаях 0—150° С. В современных ультрацентрифугах может быть создана постоянная скорость вращения в пределах 1000—70 ООО об/мин. При таких скоростях вращения развиваются силы, которые перемещают макромолекулы в определенном направлении наблюдается седиментация (осаждение при г ро < 1, г — удельный пар- [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология