החיים

כיצד להכין מגנטים נוזליים

כיצד להכין מגנטים נוזליים


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

מגנט נוזלי או פרוופלואיד הנו תערובת קולואידלית של חלקיקים מגנטיים (~ 10 ננומטר בקוטר) במנשא נוזלי. כאשר אין שדה מגנטי חיצוני הנוזל אינו מגנטי והאוריינטציה של חלקיקי המגנטיט אקראית. עם זאת, כאשר מוחלים שדה מגנטי חיצוני, הרגעים המגנטיים של החלקיקים מיישרים קו עם קווי השדה המגנטי. כאשר מוסרים את השדה המגנטי, החלקיקים חוזרים ליישור אקראי. ניתן להשתמש בתכונות אלה ליצירת נוזל המשנה את צפיפותו בהתאם לחוזק השדה המגנטי ויכול ליצור צורות פנטסטיות.

המוביל הנוזלי של פרופרואיד מכיל חומר פעילי שטח כדי למנוע את החלקיקים להידבק זה לזה. ניתן להשליך את הנוזל הנוזל במים או בנוזל אורגני. Ferrofluid טיפוסי הוא כ- 5% מוצקים מגנטיים, 10% פעילי שטח ו 85% נשא, בנפח. סוג אחד של פרופרואיד אתה יכול לעשות שימוש במגנטיט לחלקיקים המגנטיים, חומצה אולאית כחומר השטח, ונפט כנוזל הנשא כדי להשעות את החלקיקים.

אתה יכול למצוא נוזלים ברזל ברמקולים מתקדמים ובראשי הלייזר של כמה נגני CD ו- DVD. הם משמשים בחותמות חיכוך נמוכות עבור מנועי פיר מסתובב וחותמות כונן דיסק מחשב. אתה יכול לפתוח כונן דיסקים ממוחשבים או רמקול כדי להגיע למגנט הנוזל, אבל זה די קל (וכיף) להכין משלך פראי.

01of 04

חומרים ובטיחות

שיקולי בטיחות
בהליך זה משתמשים בחומרים דליקים ומייצר אדים וחום רעילים. אנא הרכיבו משקפי בטיחות והגנה מפני העור, פעלו באזור מאוורר היטב והכירו את נתוני הבטיחות בכימיקלים שלכם. Ferrofluid יכול להכתים עור ובגדים. הרחק מהישג ידם של ילדים וחיות מחמד. צרו קשר עם מרכז בקרת הרעלים המקומי אם אתם חושדים בבליעה (סיכון להרעלת ברזל; הנשא הוא נפט).

חומרים

  • אמוניה ביתית
  • חומצה אולאית (ניתן למצוא בחנויות בתי מרקחת, מלאכה ובריאות)
  • תחריט PCB (תמיסת כלוריד ברזלי) - מחנות אלקטרוניקה או שתוכלו ליצור תמיסת כלוריד או כלוריד ברזלי או שתוכלו להשתמש באבקת המטיט מגנטית או מגנטית אם יש לכם אחד מאותם מינרלים שימושיים (המטיט מגנטי הוא מינרל זול המשמש בתכשיטים. )
  • צמר פלדה
  • מים מזוקקים
  • מגנט
  • נפט
  • מקור חום
  • 2 כוסות או כוסות מדידה
  • מזרק פלסטיק או כוס תרופות (משהו למדוד 10 מ"ל)
  • ניירות פילטר או מסנני קפה

פתק

אמנם ניתן לבצע תחליפים לחומצה האולאית ולנפט, ושינויים בכימיקלים יביאו לשינויים במאפייני הפרופלואיד, עד למרחקים שונים. אתה יכול לנסות חומרי שטח אחרים וממסים אורגניים אחרים; עם זאת, חומר השטח חייב להיות מסיס בממס.

02of 04

נוהל סינתזת מגנטייט

החלקיקים המגנטיים בפרו-פלואיד זה מורכבים ממגנטיט. אם אינך מתחיל עם מגנטיט, הצעד הראשון הוא להכין אותו. זה נעשה על ידי הפחתת כלוריד הברזל (FeCl)3) ברצף PCB לכלוריד ברזלי (FeCl2). לאחר מכן מגיבים כלוריד ברזלי לייצור מגנטיט. תחריט PCB מסחרי הוא בדרך כלל 1.5M כלוריד ברזלי, שיניב 5 גרם מגנטיט. אם אתה משתמש בתמיסת מלאי של כלוריד ברזלי, עקוב אחר ההליך באמצעות פתרון 1.5M.

  1. שופכים 10 מ"ל תחריט PCB ו -10 מ"ל מים מזוקקים בכוס זכוכית.
  2. הוסף פיסת צמר פלדה לפיתרון. מערבבים את הנוזל עד לקבלת שינוי צבע. הפיתרון צריך להפוך לירוק בהיר (ירוק הוא ה- FeCl2).
  3. סנן את הנוזל דרך נייר פילטר או פילטר קפה. שמור את הנוזל; מחק את המסנן.
  4. הרף את המגנטיט מהפתרון. הוסף 20 מ"ל של תחריט PCB (FeCl3) לפיתרון הירוק (FeCl2). אם אתה משתמש בפתרונות מלאי של כלוריד ברזלי וברזל, זכור את FeCl3 ו- FeCl2 להגיב ביחס של 2: 1.
  5. מערבבים 150 מ"ל אמוניה. המגנטיט, Fe3O4, ייפול מהפתרון. זה המוצר שאתה רוצה לאסוף.

השלב הבא הוא לקחת את המגנטיט ולהשעות אותו בפתרון המוביל.

03of 04

נוהל השעיית מגנטיט במנשא

החלקים המגנטיים צריכים להיות מצופים בחומר פעילי שטח כדי שלא יתקעו זה בזה כשממגנטים אותם. לבסוף, החלקיקים המצופים יתלו במנשא כך שהתמיסה המגנטית תזרום כמו נוזל. מכיוון שאתם עומדים לעבוד עם אמוניה ונפט, הכינו את המנשא באזור מאוורר היטב, בחוץ או מתחת למכסה מנוע.

  1. מחממים את תמיסת המגנטיט למעט רתיחה.
  2. מערבבים 5 מ"ל חומצה אולאית. שומרים על החום עד להתאדות האמוניה (כשעה).
  3. הסר את התערובת מהאש והניח לה להתקרר. החומצה האולאית מגיבה עם אמוניה ויוצרת אמוניום אוליאט. החום מאפשר ליון האליאט להיכנס לתמיסה, ואילו האמוניה בורחת כגז (וזו הסיבה שאתה צריך אוורור). כאשר יון האליאייט נקשר לחלקיק מגנטיט הוא מומר מחדש לחומצה אולאית.
  4. הוסף 100 נפט נפט לתליית המגנטיט המצופה. מערבבים את המתלה עד שרוב הצבע השחור הועבר לנפט. מגנטיט וחומצה אולאית אינם מסיסים במים, ואילו חומצה אולאית מסיסה בנפט. החלקיקים המצופים ישאירו את התמיסה המימית לטובת הנפט. אם אתה מבצע תחליף לנפט, אתה רוצה ממס בעל אותו תכונה: היכולת להמיס את החומצה האולאית אך לא את המגנטיט הלא מצופה.
  5. גוזרים ושומרים את שכבת הנפט. השלך את המים. המגנטיט פלוס חומצה אולאית פלוס נפט הוא הפרופוריד.
04of 04

דברים לעשות עם Ferrofluid

Ferrofluid הוא מאוד נמשך חזק למגנטים, לכן שמרו על מחסום בין הנוזל והמגנט (למשל, גיליון זכוכית). הימנע מלהתיז את הנוזל. גם נפט וגם ברזל רעילים, לכן אל תבלעו את הנוזל הנוזל או תאפשר מגע עור (אל תערבבי אותו באצבע או תשחק איתו).

להלן כמה רעיונות לפעילויות בהן מעורב מגנט נוזלי Ferrofluid. אתה יכול:

  • השתמש במגנט חזק כדי לצוף אגורה על גבי הנוזל הנוזל.
  • השתמש במגנטים כדי לגרור את הנוזל הנוזל במעלה צידי המכולה.
  • הביאו מגנט קרוב לפרואפלואיד כדי לראות צורות דוקרנים, בעקבות קווי השדה המגנטי.

חקור את הצורות שאתה יכול ליצור בעזרת מגנט והפרופוריד. אחסן את המגנט הנוזלי שלך הרחק מחום ולהבה. אם אתה זקוק לזרוק את הנוזל הנוזל שלך בשלב מסוים, השלך אותו באופן שבו תיפטר מהנפט. תעשה חיים!