Sedimentacija

**Sedimentacija** – u hemiji – je pojava da se  čestice  u suspenziji, pri izdvajanu  iz tečnosti u kojoj su raspršene, talože do kraja protiv barijera. Nastaje zbog njihovog kretanja kroz tečnost u odgovoru na sile koje na njih djeluju: ove snage mogu se javiti zbog gravitacije, centrifugalnog ubrzanja ili elektromagnetizma. U geologiji, sedimentacija se često koristi kao suprotnost eroziji, tj. terminanom kraju transporta sedimenata. U tom smislu, to uključuje i prestanak transporta, saltaciju ili stvarni transport vučenog nanosa. Taloženje je padanje suspendiranih čestica kroz tečnost, a sedimentacija je prestanak procesa taloženja.

Sedimentacija može se odnositi na objekte različitih veličina, u rasponu od velikih stijena u tekućim vodama do suspenzije prašine i polena čestica u ćelijama, suspenzije u rastvorima jedne molekule, kao što su proteini i peptidi. Čak i male molekule raspolažu dovoljno jakom silom da proizvedu značajnu sedimentaciju.

Termin sedimentacija koristi se obično u geologiji za opisivanje taloženja sedimenata što rezultira u formiranju sedimentnih stijena, ali se također koristi i u raznim područjima hemije i ekologije opisivanje kretanja često manjih čestica i molekula. Ovaj proces se koristi u biotehnološkoj industriji da se ćelije odvoje iz medija u u kojem su kultivirane.

## Eksperimenti
U sedimentacijskom eksperimentu, primijenjena sila ubrzava čestice ka krajnjem ubrzanju v_{term} na kojem postignuta sila je upravo poništena  suprotstavljenom silom otpora.

Za dovoljno male čestice (zakon Reynoldsov broj), sila otpora varira linearno s krajnjim ubrzanjem, tj. F_{drag} = f v_{term} (Stokeov tok), gdje *f* ovisi samo o svojstvima čestice i okolne tekućine. Slično tome, primijenjena  sila uglavnom varira linearno s nekim dvojnom konstantom (ovdje označena kao *q*) koji zavisi samo od svojstva čestica, F_\mathrm{app} = q E_\mathrm{app}. Dakle, to je uglavnom moguće definirati kao koeficijent sedimentacije s \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\   q/f koji zavisi samo o svojstvima čestice i okolne tečnosti. Stoga, mjerenje pokazatelja  *s* može otkriti osnovne osobine čestica.

U mnogim slučajevima, kretanje čestica je blokirano tvrdim granicama; rezultirajuća akumulacija čestica na granici naziva se  talog. Koncentracija čestica na granici se protivi difuziji čestica.

Sedimentaciju jedne čestice pod gravitacijom opisuje Mason-Weaverova jednadžba, koja ima jednostavno tačne rješenje. Koeficijent sedimentacije *s* u ovom slučaju iznosi:
m_{b}/f, where m_{b} je  plovna masa.
Sedimentaciju  jedne čestice pod centrifugalnom silom opisuje Lammova jednadžba, koja isto tako ima tačno rješenje. Koeficijent  sedimentacije *s* iznosi

*m_{b}/f, gdje je m_{b} plovna masa. Međutim, Lammova jednadžba razlikuje se  od Mason-Weaverove  jednadžba jer centrifugalna sila zavisi od radijusa početka rotacije, dok u Mason-Weaverovoj jednadžbi gravitacija je konstanta. Lammova jednačina ima i dodatne uvjete, jer se odnosi na sektor – u obliku ćelije, dok je Mason-Weaverova jednadžba  jednodimenzijska.
;Klasificacija sedimentacije:
*Tip 1 sedimentacije  odlikuje se česticama koje padaju diskretno stalnom brzinom taloženja ili pojednostavljeno – taloženjem minerala koji su bogati željezom. Oni se talože kao individualne čestice i ne stvaraju pahuljice ili  se spajaju sa drugim tokom taloženja. Primjer: pijesak i šljunak.
* Tip 2 sedimentacija je obilježena česticama koje flokuliraju (pahuljiče) tokom taloženja i zbog toga  se njihova veličina i brzina taloženja stalno mijenjaju. Primjer: stipsa (alaun) ili koagulacija željeza.
*Tip 3 sedimentacija također je poznat kao zona sedimentacije. U ovom procesu čestice su asa visokom koncentracijom (više od 1000&nbsp;mg/L) tako da  imaju tendenciju da se talože kao masovna i posebno jasna zona i mulj zone gdje su prisutne. Zona taloženja se javlja u  omekšavanju kreča, sedimentaciji, aktivnom taloženju mulja i zgušnjivačima mulja.

## Geologija

U geologiji, sedimentacija je odlaganja (depozicija) čestica iz tečnosti. Za suspendirana opterećenja, ovo se može izraziti matematički, pomoću Exnerove jednadžbe, a rezultati u formiranju depozita reljefa i stijena koje čine sedimentni zapis. Neželjeni povećani transport i sedimentacija suspendiranih materija naziva se mulj, što je glavni izvor zagađenja u plovnim putevima u nekim dijelovima svijeta. Klimatske promjene takođe utiču na stope siltacija.

## Hemija
U hemiji, sedimentacija se koristi za mjerenje veličine velikih molekula (makromolekula), gdje je proširena sila gravitacije centrifugalnom silom u centrifugama.

## Povezano
*Koagulacija
*Flokulacija
*Sediment

## Reference