FWS - Doing Wissenschaft! Mit Ferrofluid - Myles Power (powerm1985)
Einführung in die Ferrofluid
Im allgemeinen ist es schwierig, eine magnetische Flüssigkeit zu machen, denn wenn Sie ein magnetisches Material (zum Beispiel Eisen) schmelzen sie nicht mehr magnetisch sein werden. Dies liegt daran, der Schmelzpunkt von Eisen ist 1000c, aber sein Curie-Punkt (die Temperatur, wenn magnetische Materialien ihren Magnetismus verlieren) ist 800 ° C. Ein ferrofluiden, ist jedoch bei Raumtemperatur flüssig und wird in Gegenwart eines Magnetfelds stark magnetisiert.
Sie sind ungefähr 10 nm im Durchmesser in einer Trägerflüssigkeit suspendiert von ferromagnetischen Nanopartikeln. Die Nanopartikel bleiben in einer Lösung ausgesetzt, solange sie nicht aggregieren. Um zu verhindern, die Aggregation von einzelnen Nanoteilchen auftretenden wird gründlich mit einem Tensid beschichtet Verklumpung zu verhindern. Es gibt viele kommerzielle Anwendungen für die ferrofluide von Flüssigkeitsdichtungen in Festplatten Mittel für die Kernspintomographie zu kontrastieren. Eine der interessantesten Anwendungen ist bei der Verwendung von ferrofluidbasierten Tinte von der US-Regierung, die ein Dollarschein zu drucken. Diese Rechnungen können von Automaten gelesen werden, in der Lage verschiedene magnetische Muster verschiedener Konfessionen zu erkennen. Diese Technologie hilft auch der US-Regierung gefälschte Banknoten zu identifizieren. Um dies zu beweisen zu Hause (wenn Sie in den USA leben) ein Neodym-Magnet auf einer Dollarnote halten und Sie werden sehen, würde es an den Magneten angezogen werden. Ferrofluid kann relativ billig online gekauft werden. Es kann auch einfach von zu Hause aus auf zwei Arten erfolgen.
Selbst gemachte Ferrofluid von Laser Jet Toner
Eine der schnellsten und einfachsten Möglichkeiten, eine ferrofluide zu machen, ist eine 1 hergestellt: 1-Mischung von Laser Jet Toner (oder Entwickler magnetische Tinte) Grundstück Pflanzenöl.
Selbst gemachtes Ferrofluid von Compact Cassetten
Das Magnetband in der Kompaktkassette enthalten ist, aus einer dünnen magnetisierbaren Beschichtung auf einem langen schmalen Streifen aus Kunststoff. Die magnetisierbare Bandbeschichtung ist aus Eisen-III-oxid (Fe2O3) .Es ist dieses Eisen-III-Oxid, das mit Pflanzenöl gemischt und isoliert werden muss, um die ferrofluide zu machen.
Materialien und Ausrüstung
- Compact Cassetten
- Aceton
- Zwei große Schüsseln
- Neodym-Magneten
- Ballon
- Schere
- Pflanzenöl
Es gibt eine dritte Option, aber es erfordert, mit weniger verfügbaren Eisenchlorid, Ammoniumhydroxid und Zitronensäure. Ferrofluide sind zur Bildung regelmäßige Muster von Spitzen und Tälern (Spikes), wenn eine starke vertikale Magnetfeld angelegt ist bekannt. Die Spikes sind entlang Magnetfeldlinien gebildet wird, wenn die magnetische Oberflächenkraft die stabilisierende Wirkung des Fluidgewicht und die Oberflächenspannung übersteigt. Ferrofluide haben eine außergewöhnlich hohe magnetische Suszeptibilität und große Spitzen werden unter Verwendung eines kleinen Neodymmagneten bilden.
Neodym ist ein Seltenerdelement und wurde erstmals im Jahr 1885 von österreichischem Chemiker Carl Auer von Welsbach entdeckt. Neodym-Magnete ist aus einer Legierung aus Eisen, Bor und Neodym (Nd2Fe14B) und sind die stärksten Dauermagneten bekannt gemacht Menschen fähig tausendmal ihr eigenes Gewicht zu heben. Neodym-Magnete werden in Produkten wie Mikrofone, Lautsprecher, Bassgitarre Pick-ups und Kopfhörer.
Materialien und Ausrüstung
- Ferrofluid
- Petrischale
- Neodym-Magneten
- Pipette
- Handschuhe aus Nitril
- Magnetische Gegenstände (Schrauben, Bolzen, etc.)
- Glas
- Achten Sie darauf, Nitril-Handschuhe zu tragen, bevor das Experiment beginnen als ferrofluid Ihre Hände färben wird.
- Verbinden die Neodym-Magneten zu dem magnetischen Objekten, sondern halten sie, indem man eine Petrischale zwischen ihnen getrennt. legen Sie sie als nächstes auf dem Glas.
- Mit einer Pipette, eine Pipette, um eine kleine Menge an Ferrofluid auf dem magnetischen Objekt.
- Zur Wiederverwendung entfernen Sie die ferrofluid einfach die Neodym-Magneten und sammeln die Pipette.