Όταν το εναιώρημα που περιέχει λεπτά σωματίδια παραμένει ακίνητο, τα αιωρούμενα σωματίδια βυθίζονται σταδιακά λόγω της δράσης του βαρυτικού πεδίου. Όσο βαρύτερο είναι το σωματίδιο, τόσο πιο γρήγορα βυθίζεται, διαφορετικά το σωματίδιο με πυκνότητα μικρότερη από αυτή του υγρού θα επιπλέει. Η ταχύτητα των σωματιδίων που κινούνται στο βαρυτικό πεδίο σχετίζεται με το μέγεθος, το σχήμα και την πυκνότητα των σωματιδίων, και επίσης σχετίζεται με την αντοχή του βαρυτικού πεδίου και το ιξώδες του υγρού. Σωματίδια το μέγεθος των ερυθρών αιμοσφαιρίων με διάμετρο λίγων μικρών μπορεί να παρατηρηθεί υπό κανονικό βάρος.
Επιπλέον, όταν η ουσία καθιζάνει στο μέσο, υπάρχει επίσης ένα φαινόμενο διάχυσης. Η διάχυση είναι άνευ όρων και απόλυτη. Η διάχυση είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα της ουσίας, όσο μικρότερο είναι το σωματίδιο, τόσο πιο σοβαρή είναι η διάχυση. Ο οικισμός είναι σχετικός, υπό όρους και μπορεί να κινηθεί μόνο από εξωτερικές δυνάμεις. Η καθίζηση είναι ανάλογη με το βάρος του αντικειμένου, όσο μεγαλύτερο είναι το σωματίδιο, τόσο πιο γρήγορα η καθίζηση. Για σωματίδια μικρότερα από λίγα μικρά, όπως ιούς ή πρωτεΐνες, σχηματίζουν κολλοειδή ή ημι-κολλοειδή κατάσταση στο διάλυμα και είναι αδύνατο να παρατηρηθεί η διαδικασία καθίζησης μόνο από τη βαρύτητα. Επειδή όσο μικρότερα είναι τα σωματίδια, τόσο πιο αργή είναι η καθίζηση και τόσο πιο σοβαρό είναι το φαινόμενο διάχυσης. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί μια φυγόκεντρος για να δημιουργηθεί μια ισχυρή φυγοκεντρική δύναμη για να αναγκάσει αυτά τα σωματίδια να ξεπεράσουν τη διάχυση και να παράγουν μια κίνηση καθίζησης.
Η φυγοκέντρηση είναι η χρήση της ισχυρής φυγοκεντρικής δύναμης που δημιουργείται από την περιστροφή υψηλής ταχύτητας του ρότορα φυγοκέντρησης για να επιταχύνει την ταχύτητα καθίζησης των σωματιδίων στο υγρό και να διαχωρίσει τις ουσίες με διαφορετικούς συντελεστές καθίζησης και πυκνότητες πλευστότητας στο δείγμα.
Μετατροπή μεταξύ φυγοκεντρικής δύναμης (g) και ταχύτητας (rpm)
Ο τύπος μετατροπής μεταξύ της φυγοκεντρικής δύναμης G και της περιστροφικής ταχύτητας RPM έχει ως εξής:
G=1,11 × 10 ^ (- 5) × R × (rpm) ^ 2
Μεταξύ αυτών, το G είναι η φυγοκεντρική δύναμη, που εκφράζεται γενικά σε πολλαπλάσια του g (βαρυτική επιτάχυνση).
10 ^ (- 5) είναι η αρνητική πέμπτη ισχύς 10, (rpm) ^ 2 το τετράγωνο της ταχύτητας περιστροφής, το R είναι η ακτίνα και η μονάδα είναι cm.
Για παράδειγμα, εάν η φυγοκεντρική ακτίνα είναι 10 cm και η ταχύτητα περιστροφής είναι 8000 RPM, η φυγοκεντρική δύναμη είναι:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Δηλαδή, η φυγοκεντρική δύναμη είναι 7104g.
Όταν η φυγοκεντρική δύναμη είναι 8000g, η ταχύτητα πρέπει να είναι 8489, δηλαδή περίπου 8500rpm.
