Hogyan szintetizálhatjuk a ferrofluidot (folyékony mágnesek)

click fraud protection

A folyékony mágnes vagy ferrofluid kolloid keverék mágneses részecskék (átmérője ~ 10 nm) folyékony hordozóban. Ha nincs külső mágneses mező, a folyadék nem mágneses, és a magnetit részecskék tájolása véletlenszerű. Ha azonban külső mágneses teret alkalmaznak, akkor a részecskék mágneses momentumai igazodnak a mágneses mező vonalaihoz. A mágneses mező eltávolításakor a részecskék visszatérnek a véletlenszerű igazításhoz.

A ferrofluid folyékony hordozója tartalmaz: felületaktív hogy megakadályozzák a részecskék összetapadását. A ferrofluidok vízben vagy szerves folyadékban szuszpendálhatók. Egy tipikus ferrofluid körülbelül 5% mágneses szilárd anyag, 10% felületaktív anyag és 85% vivőanyag. Az egyik előállítható ferrofluid típus a magnetitot használja a mágneses részecskékhez, az olajsavat mint a felületaktív anyagot és a kerozint hordozó folyadékként a részecskék szuszpendálásához.

Ferrofluidokat talál a csúcskategóriás hangszórókban, valamint néhány CD- és DVD-lejátszó lézerfejeiben. Kis súrlódású tömítésekben használják forgó tengelyű motorokhoz és számítógépes lemezmeghajtó tömítésekhez. Megnyithat egy számítógépes meghajtót vagy egy hangszórót a folyadékmágneshez való hozzáféréshez, de elég könnyű (és szórakoztató) elkészíteni a saját ferrofluidját.

instagram viewer

Ez az eljárás gyúlékony anyagokat használ és hő- és mérgező füstöket fejleszt. Viselet biztonsági szemüveg és a bőr védelme, jól szellőző helyen dolgozzon, és ismerje meg a vegyi anyagok biztonsági adatait. A ferrofluid elszínezheti a bőrt és a ruházatot. Tartsa gyermekektől és háziállatoktól távol. Ha gyanítja, hogy lenyel, vegye fel a kapcsolatot a helyi mérgező-ellenőrző központtal. Fennáll a vasmérgezés veszélye; a hordozó petróleum.

Noha az olajsavat és a kerozint helyettesíteni lehet, a vegyi anyagok megváltoztatása eltérő mértékben megváltoztatja a ferrofluid tulajdonságait. Kipróbálhat más felületaktív anyagokat és egyéb szerves oldószereket; a felületaktív anyagnak azonban oldhatónak kell lennie az oldószerben.

Ebben a ferrofluidban a mágneses részecskék a magnetitból állnak. Ha nem a magnetittől indul, akkor az első lépés annak előkészítése. Ezt a vas-klorid (FeCl3) PCB-ben vas-kloriddá való maratással (FeCl2). A vas-kloridot ezután reagáltatva létrehozzák a magnitet. A kereskedelmi forgalomban kapható PCB maratószer általában 1,5 mol / l vas (III) -klorid, 5 gramm magnetit előállításához. Ha vas (III) -klorid törzsoldatot használ, akkor 1,5 mólos oldattal kövesse az eljárást.

A mágneses részecskéket felületaktív anyaggal kell bevonni, hogy mágnesezve ne tapadjanak össze. A bevont részecskék hordozóanyagban szuszpendálódnak, így a mágneses oldat folyadékként áramlik. Mivel ammóniával és petróleummal fog foglalkozni, készítse elő a hordozót jól szellőző helyiségben, szabadban vagy füstölőház alatt. Kovesd ezeket a lepeseket:

A ferrofluid nagyon erősen vonzza a mágneseket, ezért tartson fenn akadályt a folyadék és a mágnes között (például üveglap). Kerülje a folyadék fröccsenését. Mind a petróleum, mind a vas mérgező, tehát ne nyelje be a ferrofluidot, és ne engedje a bőrrel való érintkezést - ne keverje meg ujjával, és ne játsszon vele.

Fedezze fel a formákat, amelyeket a mágnes és a ferrofluid segítségével formálhat. Tárolja a folyékony mágnest hőtől és lángtól távol. Ha valamikor meg kell ártalmatlanítania a ferrofluidot, akkor ártalmatlanítsa úgy, ahogyan a kerozint ártalmatlanítja.

instagram story viewer