Эксперименты с ферромагнитной жидкостью (видео)

Эксперименты с ферромагнитной жидкостью (видео)
Ферромагни́тная жи́дкость (ФМЖ, от латинского ferrum — железо) — жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля. ФМЖ состоят из частиц нанометровых размеров (обычный размер 10 нм или меньше) магнетита, гематита или другого материала, содержащего железо, взвешенных в несущей жидкости. 
 
Под воздействием довольно сильного вертикально направленного магнитного поля поверхность жидкости с парамагнитными свойствами самопроизвольно формирует регулярную структуру из складок. Этот эффект известен как «нестабильность в нормально направленном поле». Формирование складок увеличивает свободную энергию поверхности и гравитационную энергию жидкости, но уменьшает энергию магнитного поля. Такая конфигурация возникает только при превышении критического значения магнитного поля, когда уменьшение его энергии превосходит вклад от увеличения свободной энергии поверхности и гравитационной энергии жидкости. У ферромагнитных жидкостей очень высокая магнитная восприимчивость, и для критического магнитного поля, чтобы возникли складки на поверхности, может быть достаточно маленького стержневого магнита.
 
Рецепт:
 
- Растворить в 500 мл дистиллированной воды (при слабом подогреве и несильном помешивании) 24 грамма трехвалентной соли железа (хлорного или сернокислого) и 12граммов двухвалентной соли железа (хлористого или сернокислого).
— Полученный раствор отфильтровать на воронке в другую колбу, через фильтрованную бумагу для отделения механических примесей.
— В первую колбу, предварительно промыв ее водой залить 100 – 150 мл аммиачной воды
Осторожно, тонкой струей влить из второй колбы отфильтрованный раствор в первую, содержащую аммиачную воду и интенсивно взболтать ее. Коричневато – оранжевый раствор, мгновенно превратится в суспензию черного цвета. После долить дистиллированной воды и поставить колбу с образовавшейся смесью на постоянный магнит на пол часа.
— После того как образованные частицы магнетита под действием сильного магнитного поля выпадут на дно колбы, осторожно слить около двух третьей раствора, удерживая осадок магнитом и снова залить в колбу дистиллированную воду. Раствор взболтать и
опять поставить на магнит. Операцию повторять до тех пока, pH раствора не достигнет 7,5 – 8,5 ( зеленая окраска индикаторной бумаги при смачивании ее промывным раствором).
— После того как последний промывной раствор на две трети слит, загущенную суспензию отфильтровать, через бумажный фильтр на воронке и полученный осадок черного цвета смешать с 7,5 грамма натриевой соли олеиновой кислоты.
— Смесь поместить в фарфоровый стаканчик и подогреть до 80°С на электрической плитке, хорошо перемешивая, в течении часа.
— Полученную «патоку» черного цвета охладить до комнатной температуры, долить 50 –60 мл дистиллированной воды и тщательно размешать получившуюся коллоидную систему.
— Разведенную «патоку» подвергнуть центрифугированию при 4000 об/мин в
течении одного часа или еще раз поставить на кольцевой магнит. Перелить
полученную магнитную жидкость в химический стакан и поднести с наружи
магнит. Жидкость должна потянуться за ним. Если магнит убрать, на стекле
должен остаться след от жидкости. Он должен иметь коричневато – оранжевую
окраску и не содержать посторонних частиц.
 

  • Дата публикации: 25.02.2011
  • 291

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться