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Concept
Centrifugation
Résumé
La centrifugation est un procédé de séparation des composés d'un mélange en fonction de leur différence de densité en les soumettant à une force centrifuge. Le mélange à séparer peut être constitué soit de deux phases liquides, soit de particules solides en suspension dans un fluide. L'appareil utilisé est une machine tournante à grande vitesse appelée centrifugeuse. Cette technique ne fait pas partie des opérations unitaires en génie des procédés.
Un des principaux appareils qui sert à la centrifugation est la centrifugeuse. Cet appareil est destiné à imprimer une accélération, grâce à un mouvement de rotation. Elle permet notamment d'accélérer la décantation de mélanges liquides ou colloïdaux. L'essoreuse à salade en est une : sous l'effet de la rotation, une accélération, ou force centrifuge, est appliquée au contenu. Les feuilles de laitue sont bloquées par les parois du panier perforé et l'eau est éjectée sur les parois du récipient. Le corps dense est ainsi séparé du corps moins dense. Ces appareils trouvent des applications technologiques et industrielles très importantes en biologie, en dessiccation de boues, dans l'industrie nucléaire ainsi que dans la formation des astronautes et l'entraînement des pilotes militaires.
Le mot centrifugation est construit à partir du verbe « centrifuger » qui vient du latin fugere qui signifie « fuir » et de « centre », auquel est ajouté le suffixe -ation indiquant une action, un effet physique.
La séparation des composés d'un mélange est réalisable par décantation, sous l'action de la seule gravitation mais elle nécessite parfois une longue durée pour acquérir de bons résultats et est donc souvent inefficace. Il est donc plus efficace d'utiliser la centrifugation. Au cours de cette opération de séparation, les composés dans le fluide situés à une distance r de l'axe de rotation sont soumis à différentes forces :
La force de pesanteur descendante Fp
La poussée d'Archimède ascendante Fa
Une force de friction Fv
La force centripète F'c
La force centrifuge Fc
La séparation s'opère par l'action de la force centrifuge Fc sur les composés.
Source officielle
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