Wanneer de suspensie met fijne deeltjes stilstaat, zinken de zwevende deeltjes door de werking van het zwaartekrachtveld geleidelijk naar beneden. Hoe zwaarder het deeltje, hoe sneller het zinkt, anders komt het deeltje met een dichtheid kleiner dan die van de vloeistof naar boven. De snelheid van deeltjes die in het zwaartekrachtveld bewegen, is gerelateerd aan de grootte, vorm en dichtheid van de deeltjes, en is ook gerelateerd aan de sterkte van het zwaartekrachtveld en de viscositeit van de vloeistof. Deeltjes ter grootte van rode bloedcellen met een diameter van enkele microns kunnen onder normale zwaartekracht worden waargenomen.
Daarnaast is er ook sprake van een diffusieverschijnsel wanneer de stof in het medium bezinkt. Verspreiding is onvoorwaardelijk en absoluut. Diffusie is omgekeerd evenredig met de massa van de stof, hoe kleiner het deeltje, hoe ernstiger de diffusie. De nederzetting is relatief, voorwaardelijk en kan alleen worden verplaatst door externe krachten. De sedimentatie is evenredig met het gewicht van het object, hoe groter het deeltje, hoe sneller de sedimentatie. Voor deeltjes kleiner dan een paar micron, zoals virussen of eiwitten, vormen ze een colloïdale of semi-colloïde toestand in de oplossing, en het is onmogelijk om het sedimentatieproces alleen door zwaartekracht te observeren. Want hoe kleiner de deeltjes, hoe langzamer de sedimentatie en hoe ernstiger het diffusieverschijnsel. Daarom is het noodzakelijk om een centrifuge te gebruiken om een sterke centrifugaalkracht te genereren om deze deeltjes te dwingen de diffusie te overwinnen en een bezinkingsbeweging te produceren.
Centrifugatie is om de sterke centrifugaalkracht te gebruiken die wordt gegenereerd door de snelle rotatie van de centrifugerotor om de sedimentatiesnelheid van de deeltjes in de vloeistof te versnellen en de stoffen met verschillende sedimentatiecoëfficiënten en drijfdichtheden in het monster te scheiden.
Omrekening tussen middelpuntvliedende kracht (g) en snelheid (rpm)
De omrekenformule tussen centrifugaalkracht G en toerental RPM is als volgt:
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
Onder hen is G de middelpuntvliedende kracht, meestal uitgedrukt in veelvouden van g (zwaartekrachtversnelling).
10^(-5) is de negatieve vijfde macht van 10, (rpm)^2 het kwadraat van de rotatiesnelheid, R is de straal en de eenheid is cm.
Als de middelpuntvliedende straal bijvoorbeeld 10 cm is en de rotatiesnelheid 8000 RPM is, is de middelpuntvliedende kracht:
G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Dat wil zeggen, de middelpuntvliedende kracht is 7104 g.
Wanneer de middelpuntvliedende kracht 8000 g is, moet de snelheid 8489 zijn, wat ongeveer 8500 tpm is.
