Amikor a finom részecskéket tartalmazó szuszpenzió mozdulatlan, a lebegő részecskék fokozatosan süllyednek a gravitációs mező hatására. Minél nehezebb a részecske, annál gyorsabban süllyed, különben a folyadék sűrűségénél kisebb sűrűségű részecske lebegni fog. A gravitációs mezőben mozgó részecskék sebessége a részecskék méretéhez, alakjához és sűrűségéhez kapcsolódik, és kapcsolódik a gravitációs mező erősségéhez és a folyadék viszkozitásához is. A néhány mikron átmérőjű vörösvértestek méretű részecskék normális gravitáció alatt figyelhetők meg.
Ezenkívül, amikor az anyag a közegben telepszik meg, diffúziós jelenség is van. A diffúzió feltétel nélküli és abszolút. A diffúzió fordítottan arányos az anyag tömegével, minél kisebb a részecske, annál súlyosabb a diffúzió. Az egyezség relatív, feltételes, és csak külső erők mozgathatják. Az üledék arányos a tárgy súlyával, minél nagyobb a részecske, annál gyorsabb az üledék. A néhány mikronnál kisebb részecskék, például vírusok vagy fehérjék esetében kolloid vagy félig kolloid állapotot képeznek az oldatban, és az üledékes folyamatot nem lehet csak gravitációval megfigyelni. Mert minél kisebbek a részecskék, annál lassabb az üledék, és annál súlyosabb a diffúziós jelenség. Ezért centrifugát kell használni egy erős centrifugális erő előállításához, hogy ezeket a részecskéket kényszerítsék a diffúzió leküzdésére és ülepítő mozgásra.
A centrifugálás a centrifuga rotorjának nagy sebességű forgása által generált erős centrifugális erőt használja a folyadékban lévő részecskék ülepedési sebességének felgyorsítására, és a mintában különböző ülepítési együtthatókkal és felhajtóerő-sűrűséggel rendelkező anyagokat elválasztja.
Centrifugális erő (g) és sebesség (rpm) közötti átváltás
A G centrifugális erő és az RPM forgási sebesség közötti átváltási képlet a következő:
G=1,11×10^(-5)×R×(rpm)^2
Ezek közül g a centrifugális erő, amelyet általában g többszörösében fejeznek ki (gravitációs gyorsulás).
10^(-5) a negatív ötödik hatvány 10, (rpm)^2 a forgási sebesség négyzete, R a sugár, és az egység cm.
Ha például a centrifugális sugár 10 cm, és a forgási sebesség 8000 RPM, a centrifugális erő:
G=1,11*10(-5)*10*(8000)2=7104
Ez azt, hogy a centrifugális erő 7104g.
Amikor a centrifugális erő 8000 g, a sebességnek 8489-nek kell lennie, ami körülbelül 8500rpm.
