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(無題) 削除/引用 No.7566-22 - 2019/01/19 (土) 16:53:16 - asan 1. 遠心機で回すこと自体が熱を発するのはローターが空気中で高速回転することによる断熱膨張だと思います。あのでかい構造物が一秒間に何十回もまわってるのだからローターの大きさによっては結構な熱量ですよ。 2. 数十秒程度で触って大して熱くないのに溶けるというのは、氷に圧力をかけた時に液化するのと同じだといいたいのでしたらそういうのはあるかもしれません。h2oは氷の方が水のときよりも密度が少し小さいので、圧力をかけることによって融点降下は起こります。 水以外の固体の方が小さい体積のものだと逆に凍るじゃないですかね？

(無題) 削除/引用 No.7566-21 - 2019/01/18 (金) 10:45:47 - mom 周りが空気の様なものなら圧力による変形は問題ですが、水分子で囲まれているから、変形への影響は少ないと思いますがどうなんでしょう？ 物理の詳しい方いないかな。

(無題) 削除/引用 No.7566-20 - 2019/01/18 (金) 10:40:31 - AP 圧力説に固執するわけではないんですが、 >6000rpm程度なら圧力の影響は無いでしょう。 それはどうかな？ 重力の数百から数千倍の力がかかるはずですから。 氷の塊に針金を乗せる。そのときに針金の端に結びつける重りを重くするほど、針金に接触する氷が解けやすく、針金が速く食い込む、なんて科学実験の自由研究ネタがありましたっけ。

(無題) 削除/引用 No.7566-19 - 2019/01/18 (金) 09:24:38 - mom タンパクやATPは超遠心で壊れませんので、その辺の実験機器の圧力では壊れません（変形しても元に戻る）。 むしろ、泡崩壊（の界面張力？衝撃波？）が失活の原因になるので無用な泡は立てないように混合しましょう。

(無題) 削除/引用 No.7566-18 - 2019/01/18 (金) 09:24:00 - おお >その圧力によって溶液中や氷中にいる生体分子やATPは壊れないのでしょうか？ 詳しくはわかりませんが、実際１０万gやそれ以上で大きな蛋白複合体などを分離したりしますので、、、 こないだも５万g、１６時間で目的のものを分離しました。

(無題) 削除/引用 No.7566-17 - 2019/01/18 (金) 09:17:23 - mom 熱を感じたら30℃程度ありますよ。 6000rpm程度なら圧力の影響は無いでしょう。 おおさんの指摘通り空気からの熱伝導でしょう。

(無題) 削除/引用 No.7566-16 - 2019/01/18 (金) 04:28:28 - おお ＞遠心分離機は卓上で2万円くらいの安物（6000 rpm）を使っています。 冷却機能がないなら溶けるのは早いと思います。遠心のあいだ室温の風を送り続けているようなもんですから、静置より効率よい熱交換があるのでは？

(無題) 削除/引用 No.7566-15 - 2019/01/17 (木) 21:47:20 - papa みなさんご回答ありがとうございます。 遠心分離機は卓上で2万円くらいの安物（6000 rpm）を使っています。 それで、手で触ったくらいだとそれほど熱は感じず 遠心する時間は20秒程度なのですが、 氷を溶けます。 そのため機械の熱ではなく、 圧力により融点が下がるためではないかと考えています。 ちなみに、 https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/phase-diagram-for-water/ このページにあるように 圧力により融点が下がるという原理と 断熱圧縮という原理は同じものなのでしょうか？ あと、 > 遠心機をマイナス２０度以下にして遠心してください。 とご回答いただきましたが、 これは生体試料にダメージを与えないためですよね？ 自分としては早く解凍することができるので 助かっているのですが、 ただひとつ気になっているのは、 氷が早く溶けるのが圧力によるのであれば その圧力によって溶液中や氷中にいる生体分子やATPは壊れないのでしょうか？

(無題) 削除/引用 No.7566-14 - 2019/01/17 (木) 16:25:06 - AP 水は圧力が上がると融点が下がりますから、氷温ギリギリの温度設定では遠心力によって圧力が上がって融点を越えてしまうのかもしれません。 https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/phase-diagram-for-water/

(無題) 削除/引用 No.7566-13 - 2019/01/16 (水) 21:11:13 - おお ＞サンプルを底に落とす程度のgで 遠心の条件が明示されてないから、可能性をかいたんですけど。それに対してこういう条件だから、指摘は当たらないとか返事待ちではあります。たしかに一瞬のスピンダウンで溶けずに底におちたという経験もありますけど。 また１０分の最高回転（１３０００ｒｐｍ・１６０００ｇ）で冷却装置なしのものでは触ればぬるくなってますから一分では0.2−0.4度上がっていてもおかしくないかも。まあ熱伝導率とかいろいろあるだろうから短い時間でどうなってるか推測しにくいですけど。 チューブも外に出して温まってたりしないかな？

(無題) 削除/引用 No.7566-12 - 2019/01/16 (水) 17:19:47 - mom まあ、なんでも最高回転数15000rpmで回す方、1分以上回す方もいますし。冷却装置のついていないチビタンのような小型遠心機でも1分以上回すとモーター？の発熱で内部が温まりますし。 個人的にはFlash〜30秒程度なら（室温の）ローターからの熱伝導がチューブの温度上昇の一番の原因だと思います。

(無題) 削除/引用 No.7566-11 - 2019/01/16 (水) 14:23:17 - 無学 すみません。エッペンチューブを遠心してサンプルを底に落とす程度のgで空気の断熱圧縮で温度がそんなに変わるものなのですか。

(無題) 削除/引用 No.7566-10 - 2019/01/16 (水) 13:28:38 - mom 摩擦熱というより断熱圧縮ですね。 独り言さん、ご指摘ありがとうございます。

(無題) 削除/引用 No.7566-9 - 2019/01/16 (水) 10:58:12 - asan 高速でローターが回ることによって空気が圧縮されてるような状態が起きるので、断熱圧縮が起こります。結果的に熱エネルギーが発生するのはごく自然な現象です。それを減らすために通常の装置は冷却機能が付いてますよね。

(無題) 削除/引用 No.7566-8 - 2019/01/16 (水) 10:16:06 - 独り言 ローターが室温であれば、鉄への熱伝導の効率が高いため、遠心でなくとも早く解けます。 常温のアイスブロックでも同じように早く解けるし、 水にチューブを浮かべても、早く解けます。

(無題) 削除/引用 No.7566-7 - 2019/01/16 (水) 09:31:28 - mom ローターが冷えていないと、すぐにチューブ温度が上昇します。

(無題) 削除/引用 No.7566-6 - 2019/01/16 (水) 09:30:27 - mom また、-20℃くらいのサンプルだと、チューブ上部・蓋付近を持たないと体温で液温がすぐに上昇し融解します。

(無題) 削除/引用 No.7566-5 - 2019/01/16 (水) 05:13:39 - mom また、氷が水に浸かると、氷の周りが空気の時より融解しやすくなります（熱伝導が良くなるから）

(無題) 削除/引用 No.7566-4 - 2019/01/16 (水) 04:13:38 - おお 設定４度だったら明らかに溶ける温度と思われますが、、、 また、チューブのそこに落ちるときに霜がくだけて分散すると溶けやすくなると思うし。ローターやモーターもいくらか発熱があるので設定温度から少し高くなってるかもしれない。あと確かに圧力はかかるね。

(無題) 削除/引用 No.7566-3 - 2019/01/15 (火) 23:33:10 - mom モーターの発熱、空気との摩擦熱、チューブ等の振動が熱に変換される、氷への圧力が熱に変わる等が思い浮かびますが。。最後の2つはどれだけ融解に貢献しているかは？です。

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