Når suspensjonen som inneholder fine partikler står stille, synker de suspenderte partiklene gradvis på grunn av virkningen av gravitasjonsfeltet. Jo tyngre partikkelen er, desto raskere synker den, ellers vil partikkelen med en tetthet mindre enn væskens, flyte opp. Partiklenes hastighet som beveger seg i gravitasjonsfeltet er relatert til partiklenes størrelse, form og tetthet, og er også relatert til styrken på gravitasjonsfeltet og viskositeten til væsken. Partikler på størrelse med røde blodlegemer med en diameter på noen få mikroner kan observeres under normal tyngdekraft.
I tillegg, når stoffet bosetter seg i mediet, er det også et diffusjonsfenomen. Diffusjon er ubetinget og absolutt. Diffusjon er omvendt proporsjonal med stoffets masse, jo mindre partikkelen er, desto mer alvorlig er diffusjonen. Utligningen er relativ, betinget og kan bare flyttes av eksterne krefter. Sedimenteringen er proporsjonal med objektets vekt, jo større partikkel, jo raskere sedimentering. For partikler mindre enn noen få mikroner, som virus eller proteiner, danner de en kolloidal eller semi-kolloid tilstand i løsningen, og det er umulig å observere sedimenteringsprosessen bare ved tyngdekraften. Fordi jo mindre partiklene er, jo langsommere sedimentering, og jo mer alvorlig diffusjonsfenomenet. Derfor er det nødvendig å bruke en sentrifuge for å generere en sterk sentrifugalkraft for å tvinge disse partiklene til å overvinne diffusjonen og produsere en sedimenteringsbevegelse.
Sentrifugering er å bruke den sterke sentrifugalkraften som genereres av sentrifugerotorens høyhastighetsrotasjon for å akselerere sedimenteringshastigheten til partiklene i væsken, og skille stoffene med forskjellige sedimenteringskoeffisienter og oppdriftstettheter i prøven.
Konvertering mellom sentrifugalkraft (g) og hastighet (rpm)
Konverteringsformelen mellom sentrifugalkraft G og rotasjonshastighets-RPM er som følger:
G=1,11×10^(-5)×R×(rpm)^2
Blant dem er G sentrifugalkraften, vanligvis uttrykt i multipler av g (gravitasjonsakselerasjon).
10^(-5) er den negative femte potensen på 10, (rpm)^2 kvadratet av rotasjonshastigheten, R er radiusen og enheten er cm.
For eksempel, hvis sentrifugalradiusen er 10 cm og rotasjonshastigheten er 8000 RPM, er sentrifugalkraften:
G=1,11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Det vilt at sentrifugalkraften er 7104g.
Når sentrifugalkraften er 8000g, skal hastigheten være 8489, som er ca 8500 rpm.
