Cum se face ferrofluid-ul
Cum să-ţi faci propriul ferrofluid (cuprins):
- Introducerea
- Materiale şi metode de securitate
- Procedura de sintetizare a magnetitului
- Procedura de suspendare a magnetitului în transportor
- Ce poate face ferrofluid-ul?
Ferrofluid-ul pe YouTube:
INTRODUCERE
Un lichid magnetic sau ferofluid este un amestec coloidal de particule magnetice (~ 10 nm în diametru) într-un vas transportor. Transportatorul conţine un tensioactiv pentru a preveni particulele a nu se lipi unele de altele. Ferrofluidul poate fi suspendat în apă sau într-un lichid organic. Un ferrofluid tipic este de aproximativ 5% soliditate magnetică, 10% tensioactiv, şi 85% transportator, pe unitatea de volum. Un tip de Ferrofluid pe care îl puteţi face utilizând magneţi pentru particule magnetice, acid oleic ca şi surfactant, şi kerosene ca transportator de fluid sper particule suspendate. Mai multe persoane au întrebat dacă pot face înlocuirea acidului oleic şi kerosenului. Raspunsul este da, chiar dacă schimbarea produselor chimice va schimba unele caracteristici ale Ferrofluidului. Puteţi încerca alţi surfactanţi şi alţi solvenţi organici. Surfactantul trebuie să fie solubil în solvent.
Când câmpul magnetic extern nu este prezent, nu este fluid magnetic şi orientarea particulelor magnetice este aleatoare. Cu toate acestea, atunci când un câmp magnetic extern este aplicat, momentele magnetice ale particulelor se aliniază cu liniile câmpului magnetic. Când câmpul magnetic este îndepărtat, particulele revin la alinierea aleatoare. Aceste proprietăţi pot fi folosite pentru a face un lichid care îşi schimbă densitatea în funcţie de forţa câmpului magnetic şi care poate forma forme fantastice.
Puteţi găsi ferrofluizi în vârful unor microfoane şi în unele capete laser de CD si DVD playere. Ei sunt folosiţi în frecarea redusă etanşată pentru rotirea motoarelor pe ax şi unităşile de disk etanşate, din computer. Trebuie să deschizi o unitate de disc din computer sau un microfon pentru a ajunge la lichidele magnetice, dar este destul de uşor (şi distractiv) să vă faceţi propriul Ferrofluid.
Materiale şi metode de securitate
Metode de siguranţă
Această procedură utilizează substanţe inflamabile şi generează căldură şi gaze toxice. Vă rog să purtaţi ochelari de siguranţă şi protecţie pentru piele, locul de muncă într-o zonă bine aerisită, şi să fii familiarizat cu datele de siguranţă pentru produsele chimice. Ferrofluidul poate păta îmbrăcămintea şi pielea. Feri-ţi ferrofluidul de copii şi animalele de companie.Contactaţi un specialist chimist sau un doctor imediat, în cazul în care aveţi suspiciuni de indigestie (riscul de intoxicaţie cu fier; sau dacă transportorul este kerosene).
Materials Materiale
- acid oleic (poate fi găsit în unele farmacii, ambarcaţiuni, şi magazine cu alimente naturiste)
- amoniac pentru uz casnic
- PCB etchant (soluţie de clorură de fier) - de la un magazin de electronice sau poţi face clorură de fier sau soluţie clorhidrică feroasă sau poţi utiliza magnetit sau pulbere de hematit magnetic, dacă ai oricare dintre aceste minerale la îndemână (hematit magnetic este un mineral deloc costisitor, folosit în bijuterii)
- apă distilată
- burete de sîrmă (pt. bucătărie), din oţel
- un magnet
- kerosen
- sursă de căldură
- 2 cupe sau căni de măsurare
- o seringă de plastic sau o ceaşcuţă medicală (ceva de măsură de 10 ml)
- filtre de cafea
Procedura de sintetizare a magnetitului
- Se toarna 10 ml de PCB etchant şi 10 ml de apă distilată într-o cupă de sticlă.
- Adăugaţi o bucată de lână din oţel, în soluţie. Se amestecă lichidul până când obţineţi o schimbare de culoare. Soluţia ar trebui să devină verde deschis (verde este FeCl 2).
- Filtrează lichidul prin filtru de hârtie sau un filtru de cafea. Păstraţi de lichidul; aruncaţi filtrul.
- Precipitaţi magnetitul aparte de soluţie. Adăugaţi 20 ml de PCB etchant (FeCl 3) la soluţia verde (FeCl 2).Dacă utilizaţi un stoc de soluţii de clorură de fier şi fieroasă, să ai în vedere că FeCl 3 şi FeCl 2 reactioneză intr-un raport 2:1.
- Amestecaţi in 150 ml de amoniac. Magnetit-ul, Fe 3 O 4, se va separa de soluţie. Acesta este produsul pe care doriţi să îl obţineţi.
Următorul pas este sa colectaţi magnetitul şi să îl ţineţi în soluţia de transportator.
Procedura de suspendare a magnetitului în transportor
Particulele magnetice trebuiesc acoperite cu un tensioactiv, astfel încât atunci cînd vor fi magnetizate, acestea să nu se lipească unele de altele. În final, particulele acoperite sunt suspendate în transportator, astfel soluţia magnetică va curge ca un lichid. Din momentul în care folosim amoniac şi kerosen, transportatorul trebuie să fie într-un spaţiu bine aerisit, ventilat, în aer liber.
- Încălziţi soluţia până aproape de fierbere.
- Adăugaţi în 5 ml de acid oleic. Menţineţi căldură, până la evaporarea amoniacului (aproximativ o oră).
- Înlăturaţi compoziţia de la sursa de căldură şi lăsaţi-o la rece. Acidul oleic reactioneaza cu amoniacul, pentru a forma amoniu oleic. Căldura permite ionilor oleici să intre în soluţie, în timp ce amoniacul se evaporă ca un gaz (de asta aveţi nevoie de ventilaţie). În cazul în care ionii de oleic se leagă de particulele de magnetit, are loc reconvertirea în acid oleic.
- Adăugaţi 100 ml de kerosene peste magnetitul acoperit. Amestecaţi suspensorul, până când cea mai mare parte din culoarea neagră a fost transferată în kerosen. Magnetitul şi acidul oleic sunt insolubile în apă, în timp ce acidul oleic este solubil în kerosene. Prticulele acoperite vor părăsi soluţia apoasă în favoarea kerosenului.Dacă veţi face o substituţie pentru kerosene, să folosiţi un solvent cu aceeaşi proprietate: capacitatea de a dizolva acidul oleic, dar să nu descoipere magnetitul.
- Decantează şi salvează stratul de kerosen. Se aruncă apa. The magnetite plus oleic acid plus kerosene is the ferrofluid. Magnetitul, plus acidul oleic, plus kerosenul este Ferrofluid-ul.
Ce poate face ferrofluid-ul?
Ferrofluid în acţiune
Ferrofluidul este foarte puternic atras de magneţi, astfel încât trebuie să menţineţi o barieră între lichid şi magnet (de exemplu, coala de sticlă). Evitaţi stropirea cu lichid.
Ambele kerosenul şi fierul sunt toxice, aşa că nu inghiţiţi Ferrofluid sau să permiteţi contactul cu pielea (important e sa nu îl amestecaţi cu degetul sau să vă jucaţi în el).
Iată câteva idei pentru activităţi care implică lichidul dumneavoastră magnetic, Ferrofluidul. Puteţi să:
- Folosiţi un magnet puternic pentru a suspenda un banuţ deasupra ferrofluidului.
- Folosiţi magneţii ca să trageţi Ferrofluidul până la marginile unui container.
- Apropiaţi magnetul de ferrofluid pentru a vedea formarea de triconuri, după liniile câmpului magnetic.
Exploraţi formele pe care le puteţi realiza cu ajutorul unui magnet şi a ferrofluidului. Ţine-ţi lichidul magnetic departe de căldură şi inflamabile. Dacă ai nevoie să depozitezi undeva ferrofluidul, trebuie să faci exact ce se face pentru kerosen. Distracţie plăcută!
Aflaţi mai multe!
Iată câteva referinţe şi resurse pentru mai multe informaţii despre ferrofluide:
Bine aţi venit şi bine v-am găsit! Puteţi solicita cu ajutorul formularului de contact, orice informaţie, iar dacă ea poate şi se găseşte, vă va fi prezentată aici, în cel mai scurt timp.
Cum sunt informaţiile ce le găsiţi aici? Despre ce aţi dori să mai citiţi?
September 19th, 2008 la ora 9:43 pm
Am incercat sa aflu ce este ferrofluidul,dar m-am lasat pagubasa.
N-am stiut ca psihologu cu blogu este interesat si de astfel de experimente.
Weekend placut iti doresc!
September 20th, 2008 la ora 6:02 am
deci să înţeleg că acest articol nu prea te-a lămurit?
Psihologu cu blogu e interesat de multe! Hai să îţi spun cum am ajuns la ferrofluid
Eu fac muzică şi mă descurc destul de bine cînd vine vorba de frecvenţe şi de lucrul cu oscilatoarele, iar acest fluid, având proprietatea de aşi modifica starea în funcţie de vibraţiile magnetice, mai poate face o chestie, poate dansa, se poate mişca sau să vorbim în termeni mai corecţi, îşi modifică starea în funcţie de vibraţiile sonore transmise şi pe care le poate percepe prin magnetul unui difuzor, sau boxă, iar dacă ai accesat videourile de pe youtube de la începutul articolului, vei vedea că se realizează o splendoare de spectacol cu un astfel de lichid.
Ferrofluid-ul este o compoziţie chimică realizată din amestecul a cîtorva solvenţi şi produşi chimici, rezultatul, amestecul fiind ferrofluidul. Este un amestec pe bază de fier, particulele magnetizate, din amestec, dezvoltă forţe ce sunt manipulate cu ajutorul unui magnet. Eu când mă uit la ferrofluid mă gîndesc la flubber, singura diferenţă e că flubber era verde. Mai aproape e substanţa din spiderman, cea care a ajuns să îl conducă, substanţa venită din spaţiu.
Oricum, încă lucrez la ferrofluidul meu, sper să găsesc kerosen ;))
September 20th, 2008 la ora 9:19 pm
Nu inteleg eu chiar orice.Si nu ma pricep la nimic din ce povestesti aici.Sper sa gasesti kerosen pe undeva ca sa-ti reuseasca ferrofluidul.
Psihologu cu blogu,te pricepi la multe si cred ca esti tare ocupat.cand mai ai timp sa te distrezi,ca doar esti tanar?
Weekend placut!
November 22nd, 2008 la ora 8:33 pm
sunt foarte interesata de acest ferofluid.. am cautat pe net si magnetitul e de fapt oxid negru de fier care zic eu ca se gaseste. alta sursa zice ca ferofluidul e un amestec de oxid negru de fier si ulei. care parte sa o cred? tu ai adaugat si kerosenul, pe care nu stiu de unde o sa-l scot…