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Sedimentation (Ultrazentrifuge)

Diffusionsverbreiterung

Die Sedimentationsfront ist nicht scharf, sondern weist ein sigmoidales Konzentrationsprofil auf. Dieses beschreibt einen kontinuierlichen Übergang von der hochkonzentrierten Dispersion am Boden der Zelle zum reinen Dispersionsmittel am Meniskus der Probe. Die Breite des Übergangs hängt von Masse und Volumen der Teilchen ab. Ursache für diese Erscheinung ist die Diffusion der Teilchen, die der Sedimentation entgegenwirkt. Die Konzentrationsunterschiede in der Zelle bewirken eine Diffusion der Teilchen entgegen der Sedimentationsrichtung. Der Diffusionsstrom wächst so lange, bis sein Betrag dem des Sedimentationsstromes gleicht. Dieser stationäre Zustand wird als Sedimentations-Diffusions-Gleichgewicht bezeichnet. Die Bestimmung der Gleichgewichtsverteilung der Teilchen im Gravitationsfeld bietet eine Möglichkeit zur Bestimmung der mittleren molaren Masse.

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