Sedymentacja - definicja, przebieg procesu
Sedymentacja to proces opadania cząstek stałych w cieczy lub gazie pod wpływem grawitacji, prowadzący do ich rozdzielenia od fazy nośnej. W praktyce pytanie sedymentacja co to oznacza zrozumienie zjawiska, w którym zawiesina ulega klarowaniu, a cząstki o większej gęstości i rozmiarze przemieszczają się ku dołowi. Zjawisko to opisuje proces sedymentacji zarówno w skali naturalnej, jak i technologicznej, a jego ilościowy opis uwzględnia współczynnik sedymentacji oraz stałą sedymentacji.
- Mechanizm: ruch cząstek w polu grawitacyjnym; równowaga sił (grawitacja, wypór, opór lepkości).
- Czynniki: rozmiar i kształt cząstek, różnica gęstości, lepkość ośrodka, temperatura, warunki sedymentacji (spokój medium, czas).
- Zastosowanie: separacja i klarowanie w przemyśle, nauce i środowisku.
Na czym polega sedymentacja?
Pytanie na czym polega sedymentacja sprowadza się do opisu ruchu cząstek w dół kolumny cieczy lub w strumieniu gazu. Wyróżnia się sedymentację grawitacyjną, zachodzącą samoistnie, oraz sedymentację wymuszoną – realizowaną w wirówkach, gdzie przyspieszenie odśrodkowe znacząco zwiększa szybkość opadania. W praktyce metoda sedymentacji bywa łączona z koagulacją lub flokulacją, aby poprawić skuteczność rozdziału.
Zobacz również: kataliza.
Stała sedymentacji
Stała sedymentacji (często używana zamiennie z pojęciem współczynnik sedymentacji) opisuje szybkość opadania cząstki w określonych warunkach. Parametr ten zależy od masy, kształtu i tarcia hydrodynamicznego; w biochemii i sedymentacja chemia wykorzystują go do charakteryzowania makrocząsteczek i koloidów.
Proces sedymentacji
Proces sedymentacji przebiega etapowo i może tworzyć wyraźne strefy sedymentacji: strefę klarowania, strefę opadania i osadu. Kontrola warunków sedymentacji (czas, temperatura, geometria zbiornika) decyduje o jakości separacji. Różnica między sedymentacją grawitacyjną a wymuszoną polega na źródle przyspieszenia: naturalnym polu grawitacyjnym versus sile odśrodkowej w wirówkach, co skraca czas procesu i zwiększa selektywność.
Zobacz również: resublimacja.
Sedymentacja – przykłady
Sedymentacja przykłady obejmują liczne dziedziny:
- Oczyszczanie (ścieki): klarowniki i osadniki do usuwania zawiesin.
- Enologia (wino): naturalne klarowanie moszczu i wina.
- Geologia (skały): powstawanie osadów i skał osadowych.
- Medycyna (OB): oznaczanie odczynu Biernackiego oparte na szybkości opadania erytrocytów.
Podsumowując, sedymentacja to uniwersalne narzędzie separacyjne, którego skuteczność zależy od mechanizmu ruchu cząstek, właściwych parametrów fizycznych oraz doboru technologii – od grawitacyjnej po wymuszoną.
Zobacz również: sublimacja.