Draaimolen/Centrifuge

Choba

Paar simpele vraagjes:

Zo'n draaimolen/centrifuge ding, kan je die zelf maken (DIY) en hoe snel draait dat wel niet? Ik heb paar RC motoren, die dingen zijn super krachtig.

Kan je met een draaimolen/centrifuge bijvoorbeeld kopercarbonaat op de bodem laten 'plakken' en zo het water weg spoelen? Dat zou wel vet zijn, geen koffiefilter nodig.

Ik weet dat rond slingerende dingen gevaarlijk zijn, dus de draaimolen komt in een bak als ie draait denk ik.

woelen

Zo'n ding maak je niet eenvoudig zelf. Je moet vooral een heel goed uitgebalanceerde gewichtsverdeling hebben. Anders gaat dat ding als een gek heen en weer dansen als je flink wat toeren maakt. Misschien heeft labstuff wel zo'n apparaat, tweedehands. Je kunt kijken op www.labstuff.nl en als het er niet op staat kun je er altijd een mailtje aan wagen. Wie weet...

Een andere manier om sneller en zekerder te filteren is d.m.v. vacuum filtering. Met een goedkope waterstraalpomp (ook bij labstuff te krijgen) en een geschikte trechter, filterpapier en wat slangetjes kom je een heel eind. Koffiefilters zijn eigenlijk net wat te groot en de grofmazig voor het fijnere werk van chemieexperimenten. Toch ben je voor zo'n filteropstelling al wel gauw een eurootje of 25 kwijt.

Bedenk wel dat als je echt flink wilt experimenteren en dingen wilt uitzoeken als hobbychemie dat je dan een aardig bedrag krijt bent aan glaswerk en apparatuur (ca. EUR 100 om mee te beginnen). In een later stadium wil je misschien ook wel wat andere chemische stoffen dan het huis, tuin en keukenspul en daar kan ook aardig wat geld in gaan zitten.

Choba

Ik ben niet echt prof, dus ga niet zomaar geld aan uitgeven aan die dingen en staan ook in de weg.

Ik heb ff el cheapo gedaan, en het werkt best goed. 1 minuutje draaien:

Afbeelding

hmmm. vacuum filtering, dat klinkt ook wel interessant.

rwwh

En, werkt het ook verder? Een gecentrifugeerde oplossing is nornaal aan de bovenkant helemaal helder, bij jou zie ik wel een neerslag aan de bodem, maar niet echt een gradiënt in de oplossing. Hoe lang duurt het om dit te krijgen als je het potje gewoon laat staan?

De werking van een centrifuge is gebaseerd op het maken van een versnelling die de zwaartekrachtversnelling gaat helpen om je deeltjes met een hogere dichtheid naar "beneden" te laten zakken.

De versnelling die een centrifuge maakt wordt berekend met a = ω²r, waarin ω de omtreksnelheid is in radialen per seconde, en r de straal in meters. Dit betekent dat als je 2x zo hard draait, de kracht 4x zo groot wordt. Snel draaien is dus belangrijk. Helaas is het zo dat een ventilator zo wordt ontworpen dat hij zoveel mogelijk lucht verplaatst bij zo min mogelijk draaisnelheid omdat hij anders herrie gaat maken, dat helpt je dus niet.

Voor jouw zelfgebouwde ding schat ik dat de motor niet harder dan 1000 toeren per minuut haalt, dat is 17 keer per seconde ofwel ω=17*2л = 105/s. De straal r is aan de binnenkant ca 1,5 cm, aan de buitenkant ca. 6 cm, dat is dus 0,015-0,06 m. Dat maakt een versnelling van 200-700 m/s², dat is tussen 20 en 70 keer de zwaartekracht. Je versnelt een dagje laten staan volgens deze berekening tot ongeveer een half uur draaien. Maar als ik de belaste snelheid met een factor 2 heb overschat, duurt het dus 4x zo lang! Die buizen zitten de ventilator best in de weg, en als het allemaal niet geweldig in balans is dan gaat het ook lang niet zo snel. En als je buizen door het centrifugeren gaan trillen dan meng je het neerslag er net zo hard weer doorheen....

Je moet er ook rekening mee houden dat materialen die je zo in een centrifuge stopt heel zwaar worden belast. Die dunne glazen buisjes wegen normaal misschien 50 gram, maar in jouw centrifuge krijgen ze krachten te verduren alsof ze een paar kilogram op zich hebben drukken. Je moet daarom altijd heel voorzichtig blijven. Iets dergelijks geldt voor de lagering van de ventilator zelf: die is gemaakt voor een lichte rotor die heel zorgvuldig is uitgewogen. Je overbelast die lagering nu sterk, en ik verwacht daarom niet dat die ventilator dat lang gaat overleven.

Gerard

Bij het centrifugeren moet je zorgen voor een goede afscherming want al lijkt het niet zo gevaarlijk er kunnen snel grote krachten onstaan.

Glazen buizen zonder afscherming afdraaien is vragen om ongelukken, een buis met een breukje een te hoog toerental en het glas vliegt in het rond.

Even een paar getallen

flesje met water 10 g, gemiddelde afstand(zwaartepunt) tot de as 5 cm

aantal toeren 100, 1000, 2000, 5000

Aantal G wordt dan 0.5, 55, 225, 1400 G horizontaal naar buiten gericht.

en het schijnbaar gewicht flesje 5 g, 550g, 2.25kg, 14 kg

Er wordt bij 1000 rpm al met ruim 2 kg aan de dop getrokken en een zelfde kracht wordt uitgeoefend op de bodem van het flesje.

De krachten die ontwikkeld worden nemen kwadratisch toe met het toerental

De G-waarde is door middel van de volgende formule te berekenen:

G-waarde (RCF) = 11,18 * r * (rpm/1000)²

r de radius in centimeters,

rpm = toerental per minuut.

Kijk ook eens op deze pagina met FAQ over centrifuges.

http://www.dijkstra.net/index1.php?div=LAB&page=LAB/faq#11

Beryllium

Ik heb ff el cheapo gedaan, en het werkt best goed. 1 minuutje draaien:

Mag ik even zeggen dat het er wel heel creatief uitziet, maar ik dit echt onverantwoord vind? Dat ding kan gewoon geen goede balans hebben, en je houdt de flesjes met tieraps vast. Dat kan duidelijk zo los schieten; kijk maar bij rwwh's en Gerard's post wat dat voor gevolgen heeft/kan hebben.

Echt, dit is niet verstandig.

Choba

Dat is wel goed dat jullie dat zeggen, er komt inderdaad veel druk op die flesjes. Daar had ik niet goed over nagedacht. Misschien is het voor mij toch handiger om de oplossing te laten zakken en dan het water weg te halen. Zo'n Spuitfles LDPE kost haast niks en lijkt wel handig.

Ik vond het wel leuk om te maken

, maar is dus niet veilig.

Trouwens, hij draaide denk ik niet eens zo snel. Hij trilde ook niet weg, zat met kleverig spul aan de tafel.

Toch blijft het 'kriebelen', ik heb nog wel paar ideeën, maar die laat ik eerst nog wel ff op de 'tekentafel'.

Beryllium

Op onze middelbare school hadden we een soort handmatige centrifuge voor 4 reageerbuizen die je aan een tafel of vensterbank vastklemde, en vervolgens met een zwengel ronddraaide. Vanwege het tandwielsysteem duurde het even voordat hij op snelheid kwam, maar dat was i.i.g. wel stevig en redelijk veilig mits vast gemonteerd. En vast goedkoper dan een echte motorgedreven centrifuge.

Zoiets (maar dan met ruimte voor 4 buizen):

Afbeelding

Marjanne

Off-topic

Wat een grappig ding, Beryllium!

. Nooit gezien...

On-topic

Choba

Dat lijkt een leuk/handig ding, ook niet zo duur denk ik.

Ik heb nog wel een sla-droger, dan zit het ook direct in een bakje.

Maar die zou wel niet snel genoeg zijn.

Gerard

Dat lijkt een leuk/handig ding, ook niet zo duur denk ik.

Valt best tegen

http://www.fiers.be/nl/147777

woelen

Z4x, die centrifuge van jou ziet er heel creatief uit. Ik vind hem zeker erg leuk bedacht. Ik wil me echter wel aansluiten bij de al eerder geplaatste opmerkingen.

Een echte centrifuge voor chemie toepassingen heeft ook geen open glazen buisjes, maar een gesloten rond ding, waarin gaten zitten, waarin je speciale daar op afgestemde reageerbuisjes kunt plaatsen. De ronding van de onderkant van de reageerbuisjes sluit mooi aan op de ronding van de gaten waar je ze in stopt. Tevens moet je altijd tegenover een reageerbuisje nog een reageerbuisje hebben met de zelfde hoeveelheid vloeistof om het ding in balans te houden.

Zo'n echt ecentrifuge draait ook ongelooflijk snel. Je moet er niet aan denken wat daar mee kan gebeuren als er iets los schiet of als je je hand per ongeluk in dat apparaat krijgt. Ik heb zo'n apparaat, maar ik gebruik hem met veel respect. Het is een open apparaat (een ouderwetse), ik denk dat ze tegenwoordig allemaal wel een veiligheidskap hebben.

Choba

Is een Hydrocycloon ook iets? http://nl.wikipedia.org/wiki/Hydrocycloon Kan je die zelf maken?

Als ik nou een bakje pak en daarin een magneet doe en een magneet op de (PC) ventilator en die laat draaien dan gaat de vloeistof ook heel snel draaien.... ?

Choba

Die magneet/hydrocycloon gaat niet lukken denk ik (net ff snel getest).

Maar... we hebben ook nog Osmose... http://nl.wikipedia.org/wiki/Osmose

Is dat iets?

Deze is beter... http://nl.wikipedia.org/wiki/Omgekeerde_osmose

Fuzzwood

Die membranen kosten nogal wat, en wat jij bedoelt gaat over ionen, niet vaste deeltjes. Wat is er mis met vacuum filtratie?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Draaimolen/Centrifuge

Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge

Re: Draaimolen/Centrifuge