genus centrifugae

Centrifugae sunt instrumenta quae vi centrifuga utuntur ad liquores a particulis solidis vel componentibus in mixturis liquidis separandos. In varia genera dividi possunt secundum propositum, structuram, principium separationis, et cetera. Infra sunt classificationes et proprietates communes centrifugarum:

1. Classificatio secundum principium separationis:

1. Centrifugae Filtrantes

- **Principium**: Vis centrifuga liquorem in suspensione per media filtratoria (pannum filtratorium, cribrum, etc.) impellit, particulas solidas ad separationem retinens.

- **Characteres**: Idoneum suspensionibus cum particulis maioribus (>5μm) et alto contento solido (>10%), ut separationi crystallorum gypsi vel saccharosi.

- Communium instrumentorum communium: machinarum tres pedites, centrifugarum ramenta.

2. Centrifugae Sedimentationis

- **Principium**: Vis centrifuga efficit ut componentes densitatibus diversis in suspensionibus vel emulsionibus sedimentent et stratificentur (e.g., sedimentatio particularum solidae vel separatio liquido-liquido).

- **Characteres**: Idoneum ad separandas particulas minutas (<5μm) vel liquores immiscibiles, ut puta ad curationem aquarum residuarum, exsiccationem olei crudi, et separationem exemplorum biologicorum.

- **Instrumenta Communia**:

- **Centrifugae Tubulares**: Rotatio celerrima (15 000–50 000 rpm), ad separandas particulas vel emulsiones subtilissimas (e.g., plasma sanguinis, degummationem olei vegetabilis) adhibentur.

- **Centrifugae Discorum**: Disci conici strati sedimentationem accelerant, apti ad separationem liquidorum-liquidorum (e.g., separationem olei-aquae) vel separationem triphasicam liquidorum-solidi-liquidorum (e.g., remotionem faecum in lacticiniis).

- **Centrifugae Cochleae Horizontales (Decantatoria)**: Operatio continua, solida per impulsorem cochleae exonerantes, vulgo in curatione aquarum residualium industrialium et processu ciborum (e.g., clarificatione suci) adhibitae.

2. Classificatio secundum celeritatem rotationis:

1. **Centrifugae Lentae Velocitatis**

- **Celeritas**: <3000 rpm

- **Propositum**: Separatio magnarum particularum solidarum vel praecipitatorum, ut separatio sanguinis in experimentis clinicis vel collectione cellularum fermenti.

2. **Centrifugae Mediae Velocitatis**

- **Celeritas**: 3 000–15 000 rpm

- **Propositum**: Separatio exemplorum biologicorum (e.g., cellularum, bacteriorum) et dehydratio materiarum crudarum chemicarum.

3. **Centrifugae Celeris**

- **Celeritas**: 15 000–50 000 rpm

- **Propositum**: Separatio particularum minutarum vel exemplorum puritatis altae, ut purificatio proteinorum et investigatio virorum (functionem refrigerationis requirit ad denaturationem exemplorum impediendam).

4. **Ultracentrifugae**

- **Celeritas**: >50 000 rpm (usque ad 1 000 000 rpm)

- **Propositum**: Separatio ad gradum molecularem (e.g., centrifugatio DNA/RNA, analysis particularum colloidalium), in vacuo operata ad calorem et resistentiam reducendam.

**3. Classificatio secundum modum operationis**

1. **Centrifugae in serie**

- **Characteres**: Operatio per series, requirens moderationem manualem vel automaticam processuum alimentationis, separationis, et exonerationis, apta productioni parvae series vel multi-varietatis.

- **Instrumenta**: Centrifugae trium pedum, impulsores pistonis.

2. **Centrifugae Continuae**

- **Characteres**: Continua materiarum immissio et emissio, alta automatio, apta productioni magnae scalae.

- **Instrumenta**: Decantatoria, separatoria discorum, centrifuga filtratoria spiraliter emissa.

4. Classificatio secundum Structuram et Methodum Emissionis**

1. **Centrifugae Tripedales**

- **Structura**: Corpus tribus pedibus suspensum, bona vibrationis mitigatio, emissio manualis vel automatica.

- **Propositum**: Productio laboratorium vel parvae scalae industrialis (e.g., pharmaceutica, chemica), apta ad particulas deformabiles tractandas.

2. **Centrifugae Rasoriis Ejectae**

- **Characteres**: Post separationem, scalptor materias solidas sponte removet, aptas materiis viscosis vel non fluidis (e.g., sales, resinae).

3. **Centrifugae Pistonis Impellentes**

- **Characteres**: Continua emissio per periodicam impulsionem pistonis solidorum, apta particulis uniformibus, libere fluentibus (e.g., urea, sacchara).

4. **Machinae Filtratoriae Centrifugae**

- **Filtrationem et Centrifugationem Coniungit**: Primo filtrat, deinde centrifugat ad augendam humiditatem solidam, adhibetur in curatione reliquiarum fodinarum, exsiccatione amyli, etc.

**5. Centrifugae Specialibus Usibus**

1. **Centrifugae Laboratoriae**

- **Genera**: Centrifugae parvae mensae aptatae, centrifugae refrigeratae (temperaturam humilem servant ne specimina biologica degradentur), microcentrifugae (specimina μL-gradu tractant).

- **Propositum**: Examinationes medicae, experimenta biologiae molecularis (e.g., separatio productorum PCR).

2. **Centrifugae Industriales**

- **Campi Applicationis**: Chemica, alimentaria, pharmaceutica, ambientalia (e.g., exsiccatio faecum), processus mineralium, etc.

- **Characteres**: Magna capacitas processus, resistentia corrosionis, designatio explosionis immune ad necessitates configurabilis.

3. **Centrifugae Biopharmaceuticae**

- **Requisita**: Designatio aseptica, purgatio facilis (purgatio et sterilizatio in linea CIP/SIP), ad separanda producta biologica sicut vaccina et anticorpora adhibita.

4. **Centrifugae Fluidorum Supercriticorum**

- **Principium**: Cum technologia fluidorum supercriticorum coniunctum, ad separandas materias calori sensibiles (e.g., extractio productorum naturalium) adhibetur.

**6. Classificatio per Phasem Separationis**

- **Separatio Solido-Liquidorum**: e.g., exsiccatio faecum in curatione aquarum cloacarum, processus mineralium.

- **Separatio Liquoris-Liquoris**: e.g., separatio olei et aquae, separatio solventium organicorum et aquae.

- **Separatio Liquido-Solido-Liquido**: e.g., separatio particularum solidarum tenuium ab emulsionibus (e.g., remotio faecum suci).

**Factores Claves ad Selectionem**

Cum centrifugam eligis, considera:

1. **Proprietates Materialium**: Magnitudo particularum, concentratio, viscositas, corrosivitas, sensibilitas thermalis.

2. **Obiectiva Separationis**: Ratio recuperationis, puritas, requisita contenti humiditatis.

3. **Productio Productiva**: Necessitates productionis continuae vel in serie.

4. **Sumptus**: Investitio in apparatum, consumptio energiae, sumptus sustentationis.

5. **Salus et Obsequentia**: Resistentia explosionum, aseptica, normae environmentales (e.g., normae emissionis aquarum cloacarum).

Exempli gratia, centrifugae lentae celeritatis ad separationem sanguinis in laboratorium, decantatoria ad exsiccationem faecum aquarum residualium industrialium, et ultracentrifugae cum refrigeratione ad separationem exemplorum biologicorum altae puritatis adhibentur.