Tule toteuttamaan la polvere magnetica in casa. Tule luomaan magneettinen nestemäinen olio ja polvere di ferro

I toner presenti nelle cartucce per stampanti hanno proprietà magnetiche interessanti che puoi sperimentare a tuo markkinamento. L'effetto che producono è molto kiinnostava, perché il liquido inizia ad essere attratto verso il magnete e inoltre i single elementi formano forme geometriche outo. È vero, non tutti i toner sono adatti a ripeterlo istruzioni passo passo. Saranno necessari soolo toner di colore scuro, poiché i toner a colori sono realizzati senza l'uso di particelle magnetiche scure.

Materiali

Per creare un fluido magnetico con le tue mani, avrai bisogno di:

  • foglio di carta spesso;
  • guanti protettivi;
  • Maschera protettiva;
  • tazza di vetro vuota;
  • adesivo in plastica per mescolare;
  • olio kasvis;
  • cucchiaio;
  • un ampio contenitore di plastica, come un piatto.

Passo 1. Aprire con molta attenzione la cartuccia per versare il toner in una tazza di vetro. In totale vi serviranno noin 50 mm di liquido. Per verificare se il liquido che hai scelto ha proprietà magnetiche, basta far scorrere un magnete lungo la parete del bicchiere. Se è attivato, l'esperimento può continuare.

Il liquido tonico non è dannoso per la salute a meno che non venga inalato o bevuto. Ecco perché è necessario indossare guanti protettivi e maschera prima di eseguire questo lavoro. In questo modo ridurrai la probabilità di avvelenamento se il liquido dovesse randommente entrare in contatto con le tue mani.

Passo 2. Devi aggiungere due cucchiai al volyymi della merce che hai già ricevuto. olio vegetale. Usando un adesivo di plastica, mescola accuratamente la miscela che hai ricevuto. Per continuare l'esperimento, deve essere omogeneo.

Passaggio 3. È necessario versare conttenzione il fluido magnetic risultante in un ampio contenitore. Questo è esattamente ciò che serve per vedere tutto ciò che accadrà al fluido magnetico risultante.

Applicare un magnete dal fondo della piastra verso l'esterno. Prestare attenzione a ciò che accade all'interno del contenitore. Nel punto di contatto del magnete, il liquido dovrà essere raccolto in un voluminoso tubercolo a forma di riccio. Queste sono le particelle magnetiche che i produttori aggiungono al toner. Possono essere più piccoli o taglia più grande, che dipende ancora una volta dal produttore.

Passaggio 4. Conquesto liquido puoi luo magneettisen motiivin. Per fare ciò, versare una parte del liquido su carta spessa e tenere un magnete sul retro. Spostandolo da un lato all'altro, disegnerai.

Se macchierai oggetti o mobil con il toner, lava via tutto acqua fredda, dovresti riuscire a farlo senza problemi. In nessun caso dovresti usare acqua calda; fisserà il pigmento e renderà impossibile lavarlo via.

(tensioattivo) che forma un guscio protettivo attorno alle particelle e impedisce loro di aderire tra loro a causa di forze di van der Waals o magnetiche.

Nonostante il loro nome, i liquidi ferromagnetici non presentano proprietà ferromagnetiche perché non mantengono la magnetizzazione residua dopo la scomparsa del campo magnetico esterno. Infatti [ ] I nestemäinen ferromagneettinen sono paramagnetici ja sono spesso chiamati "superparamagnetici" ja causa della loro elevata suscettibilità magnetica. Attualmente on vaikea luoda nestemäistä veramenttia ferromagneettista. [ ]

YouTuben tietosanakirja

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    ✪Fluido ferromagnetico/Ferrofluido

    ✪ Tule realizzare un LIQUIDO FERROMAGNETICO DA SPARKERS!Liquido ferromagnetico!Come realizzare un ferrofluido

    ✪ FLUIDO MAGNETICO LIQUIDO METALLO ferrofluido IGOR BELETSKY

    ✪ Tule toteuttamaan FLUIDO MAGNETICO

    Sottotitoli

Descrizione

I fluidi ferromagnetici sono costituiti da particelle di dimensioni nanometriche (dimensione tipica 10 nm o inferiore) di magnetite, ematite tai altro materiale contenente ferro, sospese in un fluido vettore. Sono abbastanza piccoli perché il movimento termico li distribuisca uniformemente in tutto il fluido vettore in modo che contribuiscano alla risposta del fluido nel suo complesso al campo magnetico. Allo stesso modo, gli ioni nelle soluzioni acquose di sali paramagnetici (ad esempio, soluzione acquosa solfato di rame(II) o cloro di manganese(II)) conferiscono alla soluzione proprietà paramagnetiche.

Olen nestemäinen ferromagneettinen sono soluzioni colloidi- sostanze che hanno proprietà di più di uno stato della materia. In questo caso i due stat sono il metallo solido e il liquido in cui è contenuto. Questa capacità di cambiare stato sotto l’influenza di un campo magnetico contracte l’uso di fluidi ferromagnetici come sigillanti, lubrificanti e potrebbe anche aprire altre applicazioni nei futuri sistemi nanoelettromeccanici.

I nestemäinen ferromagnetici sono stabili: le loro particelle solide non si attaccano tra loro e non si separano in una fase separata anche in un campo magnetico molto forte. Tuttavia, i tensioattivi presenti in un liquido tendono a disintegrarsi nel tempo (circa diversi anni) e alla fine le particelle si uniranno, si separeranno dal liquido e non influenzeranno più la risposta del liquido a un campo magnetico. Inoltre, i liquidi ferromagnetici perdono le loro proprietà magnetiche alla loro temperatura di Curie, che per loro dipende dal materiale specifico delle particelle ferromagnetiche, dal tensioattivo e dal liquido vettore.

Con il termine "fluido magnetoreologico" si intendono i fluidi che, come i fluidi ferromagnetici, solidificano in presenza di un campo magnetico. La differenza tra fluido ferromagnetic e fluido magnetoreologico è la dimensione delle particelle. Le hiukkanen in un fluido ferromagnetico sono primmente hiukkanen di dimensioni nanometriche che sono sospese a causa del movimento browniano e non si depositano in condizioni normal. Le hiukkanen in un fluido magnetoreologico hanno per lo più dimensioni micrometriche (1-3 ordini di grandezza maggiori); sono troppo pesanti per essere sospesi dal moto browniano, e quindi si depositano nel tempo a causa delle differentenze naturali nella densità delle particelle e del fluido vettore. Di conseguenza, questi due tipi di fluidi hanno sovelluksia.

Epävakautta normaalitilassa

Sotto l'influenza di un campo magnetico diretto verticalmente abbastanza forte, la superficie di un liquido con proprietà paramagnetiche forma spontaneamente una struttura regolare di pieghe. Questo effetto è noto come " epävakaa in un campo normalmente diretto" La formazione di pieghe aumenta l'energia libera della superficie e l'energia gravitazionale del fluido, ma diminuisce l'energia del campo magnetico. Questa configurazione si verifica soolo quando viene superato il valore kritiikka del campo magnetico, quan supera il contributo derivante dall'aumento energiaa ilmaiseksi Energia pinta- ja painovoima. I liquidi ferromagnetici hanno una suscettibilità magnetica molto elevata e una piccola barra magnetica può essere piisave affinché un campo magnetico crito causi rughe sulla superficie.

Tensioattivi tipici per ferrofluidi

Per avvolgere le particelle in un fluido ferromagnetico, in particolare, vengono utilizzati i seguenti tensioattivi:

  • natriumpolyakrylaatti

I tensioattivi impediscono all particelle di aderire tra loro, impedendo loro di formare ammassi troppo pesanti e che non possono essere tenuti in sospensione a causa del moto browniano. In un fluido ferromagnetico ideale, le particelle magnetiche non si depositano nemmeno in un campo magnetico o gravitazionale molto forte. Le molecole di tensioattivo hanno una "testa" polare e una "coda" nonpolare (tai päinvastoin); una delle estremità viene adsorbita dalla particella e l'altra è attaccata rispettivamente alle molecole del liquido vettore, formando una micella regolare o inversa attorno alla particella. Di conseguenza, gli effetti spaziali impediscono all particelle di aderire tra loro. Gli acidi poliacrilico e citrico e i loro sali formano un doppio strato elettrico sulla superficie delle particelle a seguito dell'adsorbimento di polianioni, che porta all'emergere di forze repulsive coulombiane tra le particelle, che aumentano la liquidaccoqua a baseitàd'

Sebbene i tensioattivi siano utili per prolungare il tempo di sedimentazione delle particelle in un fluido ferromagnetico, essi sono dannosi per le sue proprietà magnetiche (erityisesti per la saturzione magnetica del fluido). L'aggiunta di un tensioattivo (o altre sostanze estranee) riduce la densità di impaccamento delle particelle ferromagnetiche nello stato attivato del liquido, riducendone così la viscosità in questo stato, ottenendo un liquido attivato “più morbido”. Sebbene per alcune applicazioni la viscosità attivata di un fluido ferromagnetico (la sua "durezza", per così dire) non sia molto importante, per la maggior parte delle applicazioni commerciali e industriali è la proprietà più fontose del fluidocesso traè compromessario un necompromessondi viskosità attivata e velocità di sedimentazione delle particelle. Un'eccezione sono i tensioattivi a base di polielettroliti, che nõusolekuno di ottenere liquidi altamente concentrati a basso viscosità.

Sovellus

Dispositivi elektronici

Il fluido ferromagnetico viene usezato in alcuni diskanttielementit per rimuovere il calore dalla bobina mobile. Allo stesso tempo, funziona come uno smorzatore meccanico, soppprimendo la risonanza indesiderata. Il fluido ferromagnetico on trattenuto nello spazio attorno all bobina mobile da un forte campo magnetico, menre è contemporaneamente in contatto sia con le superfici magnetiche che con la bobina.

Teollisuuden mekaanikko

Il fluido ferromagnetico può ridurre l'attrito. Se applicato sulla superficie di un magnete piisavemente potente, come il neodimio, accepte al magnete di scivolare su una superficie liscia con una resistenza minima.

Toimiala della difesa

Teollisuuden aerospaziale

Medicinale

Sono in corso molti esperimenti sull'uso di fluidi ferromagnetici per rimuovere i tumori.

Kalorien siirto

Se un campo magnetico viene applicato a un fluido ferromagnetico con diversa suscettibilità (ad esempio, a causa di un gradiente di temperatura), si forma una forza volumetrica magnetica non uniforme, che porta a una forma di trasferimento di calore termomagnetica. Questa forma di trasferimento di calore può essere utilizzata laddove la convezione convenzionale non è adatta, come nei microdispositivi o in ambienti a gravità ridotta.

Si è già accennato all'utilizzo di fluidi ferromagnetici per dissipare il calore negli altoparlanti. Il liquido occupa lo spazio attorno alla bobina mobile, tenuto in posizione dal campo magnetico. Poiché i liquidi ferromagnetici sono paramagnetici, obbediscono alla legge di Curie-Weiss, diventando meno magnetici all'aumentare della temperatura. Un potente magnete situato accanto alla bobina mobile, che produce calore, attrae il liquido freddo più del liquido caldo, trascinandolo liquido caldo dalla bobina al jääkaappi. Questo menetelmän tehokkuus raffreddamento, che non richiede ulteriore consumo di energia.

Generaattori

Un fluido ferromagnetico congelato o polimerizzato, situato in una combinazione di campi magnetici costanti (magnetizzati) e alternati, può fungere da fonte di vibrazioni elastiche con la frequenza di un campo alternato, che può essere ultrasuoto per generato.

Teollisuusmineraaria

Il fluido ferromagnetico può essere utilizzato come parte di un separatore di fluido magnetico per la pulizia

Hai mai visto un fluido magnetico? Sembra metallo liquido e si espande con gli aghi se gli avvicini un magnete. Qui troverai le istruzioni su come realizzare un liquido ferromagnetico con le tue mani a casa.

La teoria on tämä: moderni leimauslaser, joka sisältää mineraalimagnetiitin (Fe3O4). È necessario affinché le particelle di vernice aderiscano alla carta. Questo minerale reagisce ai campi magnetici ed on quindi adatto al nostro esperimento.

Passaggio 1: materiaalit

  • Guanti protettivi
  • Maschera protettiva
  • Misurino tuulessa
  • Cartuccia (vecchia) da una stampante tai fotocopiatrice
  • Bastoncino per mescolare
  • Piccolo contenitore ja pezzo di carta
  • Forte magnete al neodimio

Passaggio 2: raccogliere il toner

Versare con attenzione il toner dalla cartuccia in una tazza di vetro. Ti servono noin 50 ml.
Passare un magnete sull'ESTERNO DELLA TAZZA per assicurarsi che il toner sia magnetico.

Fai attenzione: il tonico è relativamente sicuro finché non lo inali o non lo bevi, ma si spruzza molto facilmente e crea molto disordine, quindi indossa guanti protettivi e una maschera.

Passaggio 3: aggiungere olio

Aggiungere due cucchiai di olio.

Passaggio 4: mescolare

Mescolare fino a quando il liquido diventa completamente omogeneo.

Passaggio 5: Reazione Magnetica

  1. Versare un po' di liquido in un piccolo contenitore.
  2. Posiziona un magnete sotto il fondo del contenitore
  3. Il liquido inizierà ad espandersi!

Se il risultato non corrisponde a quello che vedi nella foto, molto probabilmente c'è un problem con il toner. Alcune marche contengono più o meno komponenti magnetici. Potete anche provare ad aggiungere un po' più di olio, o viceversa, togliendolo. Alcune marche non contengono affatto ferrofluido, quindi dovrai trovare un'altra cartuccia.

Passaggio 6: inchiostro magico

  1. Ora versa un po' di fluido magnetico sulla carta
  2. Sposta il magnete sotto la carta
  3. Ottieni "disegni magnetici"!

Se macchi tutto intorno con il toner, usa un aspirapolvere per pulire o risciacqua con acqua fredda. Ei käytössä acqua calda e non strofinare le aree macchiate di toner: in questo modo puoi strofinarlo sulla superficie per sempre.

Per una persona lontana dalle Scorte sciencehe, che ha detto addio alla fisica o alla chimica a scuola, molte cose sembrano insolite. Utilizzando, ad esempio, gli elettrodomestici nella vita di tutti i giorni, non pensiamo a come funzionano esattamente, dando per scontati i benefici della civiltà. Ma quando si tratta di qualcosa che va oltre la perezione quotidiana, anche gli adulti rimangono stupiti, come i bambini, e cominciano a credere ai miracoli.

Come, oltre alla magia, si può spiegare il fenomeno dell'emergere di figure tridimensionali, fiori e piramidi, dipinti magici che si sostituiscono a vicenda da un liquido nähtavemente ordinario? Ma non è magia, la scienza fornisce una motivazione per ciò che sta accadendo.

Cos'è il ferrofluido?

Stiamo parlando di un ferrofluido, un sistema colloidale costituito da acqua o altro solvente organico contenente minuscole particelle di magnetite e qualsiasi materiale che contenga ferro. Le loro dimensioni sono così piccole che è difficile persino imaginarle: sono decine di volte più sottili di un capello umano! Tali indikaattorit di dimensione microscopici acceptono loro di essere distribuiti uniformemente nel solvente utilizzando il movimento termico.

Per il momento, finché non vi sono influenze esterne, il liquido è peacelo e ricorda uno specchio. Ma non appena si porta un campo magnetico diretto a questo "specchio", prende vita, mostrando allo spettatore uno spettacolo sorprendente dipinti kolmiulotteinen: sbocciano fiori magici, sulla superficie crescono -hahmo liikkeessä, che cambiano sotto l'influenza del campo.

A seconda della forza e della direzione del campo magnetico, le immagini cambiano davanti ai nostri occhi: dalle increspature leggere e appena percettibili che appaiono sulla superficie del liquido, agli aghi e alle punte che cambiano nitidezza e inclinaszieoone.

La capacità di creare dipinti a colori utilizzando la retroilluminazione, davvero ipnotizzanti per l'osservatore, gli rivela un mondo sconosciuto.

Sfortunatamente, le particelle metalliche, sebbene chiamate ferromagnetiche, lo sono in ogni senso non lo sono, poiché non possono mantenere la forma risultante dopo la scomparsa del campo magnetico. Perché non hanno una propria magnetizzazione. A questo proposito, l'uso di questa Scoperta, che, tra l'altro, non è del tutto newva - è stata fatta dall'americano Rosenzweig ja metà del secolo scorso, non ha trovato ampia applicazione.

Tule tuottamaan e dove viene hyödyntää ferromagneettista nestettä?

I ferrofluidi sono usezati nell'elettronica e nell'industria automobilistica e mi piacerebbe credere che il loro utilizzo diffuso sia proprio dietro l'angolo e con lo sviluppo della nanotecnologia saranno utilizzati abbastanza ampiamente. Nel frattempo, questo è soprattutto divertente per il pubblico ammirato, viziato vari tipi spettacolo.

I dipinti tridimensionali ti fanno guardare con il fiato sospeso, dubitare che si tratti di un montaggio e cercare una spiegazione per ciò che sta accadendo, almeno su Internet. Chissà, forse un ragazzino che oggi guarda con la bocca aperta colori e figure metalliche "viventi", domani troverà un'applicazione fondamentalmente nuova per questo fenomeno, rivoluzionando la scienza e la technologia. Ma è domani, ma per ora guarda e divertiti!

Tatjana Albertovna,
Ovviamente hai ragione: il legame ionico del gruppo carbossilico è più forte del legame donatore-acettore dell'ammina. Ma in quest'ultimo caso, la struttura elettronica dello strato superficiale della particella è menohäiriöta, il che è è partcolarmente importante per i nanooggetti (al diminuire delle dimensioni, aumenta la proporzione di atomi sulla superficie). Le etanolammine non dovrebbero stabilzare la magnetite, perché 1) una piccola molecola, il fattore sterico è insufficiente 2) idrofila, non interferisce con il contatto della particella con l'acqua (e l'ossigeno disciolto). Tuttavia, l'oleilammina può essere uno stabilizzante interessante (o una miscela con oleina). Onko tämä tuleva teema: hai provato a produrre magnetite (primo stadio, coprecipitazione) magneettikentässä? Dovrebbe esserci qualcosa di ordinato (bastoncini, per esempio) :))
Vladimir Vladimirovich,
Secondo la letteratura, il Fe(III) può ossidare gli acidi grassi insaturi. Altre parole, con l'aiuto dell'acido oleico, l'ematite può essere convertita in magnetite. Eccone uno divertente (yksin Angelina Valerievna :)

Alexander Borisovich, sono assolutamente d'accordo con te riguardo alle etanolamiini.
Ho provato ad usarli per stabilzare la magnetite 20 anni fa, quando ancora si stavano esplorando aprocci alla sintesi di fluidi magnetici. I tentativi di creare systemi colloidi stabili sono stati accompagnati da una costante ricerca di qualcosa di nuovo. Senza errori, anche evidenti dal punto di vista teorico, non ci saranno mai risultati né comprensione.

...il legame ionico del gruppo carbossilico è più forte del legame donatore-acettore dell'ammina. Ma in quest'ultimo caso, la struttura elettronica dello strato superficiale della particella viene meno disorderata, il che è parcolarmente importante per i nanooggetti...
Ciò che è fontose per noi, prima di tutto, è l'energia dell'interazione di adsorbimento. A quanto ho capito, più energia, più cambiamenti più forti nella struttura elettronica dello strato superficiale come risultato del chemisorbimento e viceversa. Tutto è logico. Domanda: tali cambiamenti sono negativi per le hiukkas di magnetite keskipitkällä 10 nm? O päinvastoin. Proprio questo caso, i cambiamenti nella strutura elettronica dello strato pintaficiate conseguenza del Chemisorbimento Rendono le interazioni di adsorbimento ancora più forti e quindi aiuNo Solo di - fase disperse.

Tuttavia, l'oleilammina può essere un oggetto interessante (o una miscela con oleina).
Se ci sarà l'opportunità, la proveremo sicuramente.

Altre parole, con l'aiuto dell'acido oleico, l'ematite può essere convertita in magnetite.
Risulta interessante. Per la magnetite stabilzata da un tensioattivo si ottiene un rapporto tra ferro 2 e 3 valenti di 1:8. Questa non è più magnetite!?
E se adsorbiamo l'acido oleico sulle particelle di ematite, otterremo la vera magnetite?



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