Khi hệ thống treo chứa các hạt mịn đứng yên, các hạt lơ lửng dần dần chìm xuống do hoạt động của trường hấp dẫn. Hạt càng nặng, nó chìm càng nhanh, nếu không hạt có mật độ nhỏ hơn chất lỏng sẽ nổi lên. Tốc độ của các hạt di chuyển trong trường hấp dẫn có liên quan đến kích thước, hình dạng và mật độ của các hạt, và cũng liên quan đến cường độ của trường hấp dẫn và độ nhớt của chất lỏng. Các hạt có kích thước của các tế bào hồng cầu có đường kính vài micron có thể được quan sát dưới trọng lực bình thường.
Ngoài ra, khi chất lắng xuống trong môi trường, cũng có một hiện tượng khuếch tán. Khuếch tán là vô điều kiện và tuyệt đối. Khuếch tán tỷ lệ nghịch với khối lượng của chất, hạt càng nhỏ, sự khuếch tán càng nghiêm trọng. Việc giải quyết là tương đối, có điều kiện, và chỉ có thể được di chuyển bởi các lực lượng bên ngoài. Sự lắng đọng tỷ lệ thuận với trọng lượng của vật thể, hạt càng lớn, trầm tích càng nhanh. Đối với các hạt nhỏ hơn một vài micron, chẳng hạn như virus hoặc protein, chúng tạo thành trạng thái keo hoặc bán keo trong dung dịch và không thể quan sát quá trình lắng đọng chỉ bằng trọng lực. Bởi vì các hạt càng nhỏ, trầm tích càng chậm và hiện tượng khuếch tán càng nghiêm trọng. Do đó, cần phải sử dụng máy ly tâm để tạo ra lực ly tâm mạnh để buộc các hạt này vượt qua sự khuếch tán và tạo ra chuyển động lắng.
Ly tâm là sử dụng lực ly tâm mạnh được tạo ra bởi sự quay tốc độ cao của rôto ly tâm để tăng tốc độ lắng đọng của các hạt trong chất lỏng và tách các chất có hệ số lắng đọng và mật độ nổi khác nhau trong mẫu.
Chuyển đổi giữa lực ly tâm (g) và tốc độ (rpm)
Công thức chuyển đổi giữa lực ly tâm G và RPM tốc độ quay như sau:
G = 1,11×10 ^ (-5) ×R× (rpm) ^ 2
Trong số đó, G là lực ly tâm, thường được thể hiện bằng bội số của g (gia tốc hấp dẫn).
10 ^(-5) là công suất thứ năm âm của 10, (rpm)^2 bình phương của tốc độ quay, R là bán kính và đơn vị là cm.
Ví dụ, nếu bán kính ly tâm là 10 cm và tốc độ quay là 8000 RPM, lực ly tâm là:
G =1,11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Đó là, lực ly tâm là 7104g.
Khi lực ly tâm là 8000g, tốc độ phải là 8489, khoảng 8500rpm.
