Kako sintetizirati ferofluid (tekući magneti)

click fraud protection

Tekući magnet, ili ferofluid, je koloidni smjesa magnetskih čestica (promjera ~ 10 nm) u tekućem nosaču. Kad nema vanjskog magnetskog polja, tekućina nije magnetska i orijentacija čestica magnetita je slučajna. Međutim, kada se primjenjuje vanjsko magnetsko polje, magnetski momenti čestica poravnavaju se s linijama magnetskog polja. Kad se ukloni magnetsko polje, čestice se vraćaju nasumičnom poravnanju.

Tekući nosač ferofluida sadrži a surfaktant kako bi se spriječilo da se čestice lijepe. Ferofluidi se mogu suspendirati u vodi ili u organskoj tekućini. Tipični ferofluid je oko 5 vol.% Magnetske krute tvari, 10% površinski aktivne tvari i 85% nosača. Jedna vrsta ferofluida koju možete koristiti koristi magnetit za magnetske čestice, oleinsku kiselinu kao površinski aktivno sredstvo i kerozin kao tekućinu za nošenje suspenziju čestica.

Ferofluide možete pronaći u vrhunskim zvučnicima i u laserskim glavama nekih CD i DVD playera. Koriste se za brtve s malim trenjem za rotirajuće motore vratila i brtve pogona računalnog diska. Možete otvoriti pogon računala ili zvučnik da biste došli do tekućeg magneta, ali prilično je jednostavno (i zabavno) napraviti vlastiti ferofluid.

instagram viewer

U ovom se postupku koriste zapaljive tvari i stvaraju toplina i otrovni pare. Nositi zaštitne naočale i zaštitu kože, radite u dobro prozračenom prostoru i budite upoznati sa sigurnosnim podacima za svoje kemikalije. Ferofluid može mrlje na koži i odjeći. Držite ga izvan dohvata djece i kućnih ljubimaca. Ako sumnjate na gutanje, obratite se lokalnom centru za kontrolu otrova. Postoji rizik od trovanja željezom; nosač je kerozin.

Iako je moguće napraviti zamjene za oleinsku kiselinu i kerozin, promjene u kemikalijama rezultirat će promjenama karakteristika ferofluida u različitom intenzitetu. Možete isprobati i druge površinski aktivne tvari i druga organska otapala; međutim, površinski aktivna tvar mora biti topljiva u otapalu.

Magnetske čestice ovog ferofluida sastoje se od magnetita. Ako ne započinjete s magnetitom, onda je prvi korak da ga pripremite. To se postiže smanjenjem željeznog klorida (FeCl3) u PCB jedrenju do željeznog klorida (FeCl2). Željezni klorid tada reagira dajući magnetit. Komercijalni PCB echant obično je 1,5M željeznog klorida, čime se dobiva 5 grama magnetita. Ako koristite osnovnu otopinu željeznog klorida, slijedite postupak pomoću 1.5M otopine.

Magnetske čestice moraju biti obložene površinski aktivnim sredstvom kako se ne bi lijepile zajedno prilikom magnetiziranja. Prevučene čestice će se suspendirati u nosaču, tako da će magnetska otopina teći poput tekućine. Budući da ćete raditi s amonijakom i kerozinom, pripremite nosač u dobro prozračenom prostoru, na otvorenom ili ispod kapuljače. Prati ove korake:

Ferofluid se jako privlači magnetima, pa održavajte barijeru između tekućine i magneta (npr. List stakla). Izbjegavajte prskanje tekućine. I kerozin i željezo su toksični, pa nemojte gutati ferofluid niti dopustiti kontakt s kožom - nemojte ga miješati prstom niti se igrati s njim.

Istražite oblike koje možete oblikovati pomoću magneta i ferofluida. Čuvajte svoj tekući magnet dalje od vrućine i plamena. Ako u nekom trenutku trebate zbrinuti svoj ferofluid, odložite ga onako kako biste bacili kerozin.

instagram story viewer