Ferrofluid (Sıvı Mıknatıslar) Nasıl Sentezlenir

Sıvı bir mıknatıs veya ferro-akışkan, bir koloidaldir karışım bir sıvı taşıyıcı içinde manyetik partiküllerin (~ 10 nm çap). Harici manyetik alan olmadığında, akışkan manyetik değildir ve manyetit parçacıklarının yönü rastgele olur. Ancak, harici bir manyetik alan uygulandığında, parçacıkların manyetik momentleri manyetik alan çizgileriyle hizalanır. Manyetik alan çıkarıldığında, parçacıklar rastgele hizalamaya geri döner.

Bir ferro-akışkanın sıvı taşıyıcısı bir yüzey aktif cismi parçacıkların birbirine yapışmasını önlemek için. Ferrofluidler su veya organik bir sıvı içinde süspanse edilebilir. Tipik bir ferro-akışkan hacimce yaklaşık% 5 manyetik katılar,% 10 yüzey aktif madde ve% 85 taşıyıcıdır. Yapabileceğiniz bir tür ferro-akışkan manyetik parçacıklar için manyetit, sürfaktan olarak oleik asit ve parçacıkları asmak için taşıyıcı sıvı olarak gazyağı kullanır.

Ferrofluidleri ileri teknoloji hoparlörlerde ve bazı CD ve DVD oynatıcıların lazer kafalarında bulabilirsiniz. Dönen şaft motorları ve bilgisayar disk tahrik contaları için düşük sürtünmeli contalarda kullanılırlar. Sıvı mıknatısa ulaşmak için bir bilgisayar disk sürücüsü veya hoparlör açabilirsiniz, ancak kendi ferrofluidinizi yapmak oldukça kolay (ve eğlenceli).

instagram viewer

Bu prosedür yanıcı maddeler kullanır ve ısı ve zehirli dumanlar çıkarır. Giyinmek Emniyet gözlükleri ve cildin korunması, iyi havalandırılan bir alanda çalışın ve kimyasallarınızın güvenlik verilerine aşina olun. Ferrofluid cildi ve giysileri lekeleyebilir. Çocukların ve evcil hayvanların erişemeyeceği yerlerde saklayın. Yutulmasından şüpheleniyorsanız yerel zehir kontrol merkezinize başvurun. Demir zehirlenmesi riski vardır; taşıyıcı gazyağıdır.

Oleik asit ve gazyağı için sübstitüsyonlar yapmak mümkün olmakla birlikte, kimyasallarda yapılan değişiklikler ferrofluid'in özelliklerinde, değişen boyutlarda değişikliklere neden olacaktır. Diğer sürfaktanları ve diğer organik çözücüleri deneyebilirsiniz; bununla birlikte, sürfaktan çözücü içinde çözünür olmalıdır.

Bu ferro-akışkan içindeki manyetik parçacıklar manyetitten oluşur. Manyetit ile başlamıyorsanız, ilk adım onu ​​hazırlamaktır. Bu, ferrik klorür (FeCl) azaltılarak yapılır.3) demirli klorür (FeCl) ile PCB etchant içinde2). Ferrik klorür daha sonra manyetit üretmek için reaksiyona sokulur. Ticari PCB etchant genellikle 5 gram manyetit vermek için 1.5M ferrik klorürdür. Demir klorür stok solüsyonu kullanıyorsanız, 1.5M solüsyon kullanarak prosedürü izleyin.

Manyetik parçacıklar, mıknatıslandığında birbirine yapışmayacak şekilde bir yüzey aktif madde ile kaplanmalıdır. Kaplanan parçacıklar bir taşıyıcı içinde süspanse edilir, böylece manyetik çözelti bir sıvı gibi akar. Amonyak ve gazyağı ile çalışacağınız için, taşıyıcıyı iyi havalandırılmış bir alanda, açık havada veya bir çeker ocak altında hazırlayın. Bu adımları takip et:

Ferrofluid, mıknatıslara çok güçlü bir şekilde çekilir, bu nedenle sıvı ve mıknatıs (örn. Bir cam levha) arasında bir bariyer tutun. Sıvıyı sıçratmaktan kaçının. Hem gazyağı hem de demir toksiktir, bu nedenle ferrofluidi yutmayın veya cilde temas etmesine izin vermeyin; parmağınızla karıştırmayın veya onunla oynamayın.

Bir mıknatıs ve ferro-akışkan kullanarak oluşturabileceğiniz şekilleri keşfedin. Sıvı mıknatınızı ısı ve alevden uzakta saklayın. Ferrofluid'inizi bir noktada atmanız gerekiyorsa, gazyağı attığınız şekilde atın.