Šķidrs magnēts vai ferrofluīds ir koloidāls maisījums magnētisko daļiņu (diametrā ~ 10 nm) šķidrā nesējā. Ja ārējā magnētiskā lauka nav, šķidrums nav magnētisks, un magneta daļiņu orientācija ir nejauša. Tomēr, uzliekot ārēju magnētisko lauku, daļiņu magnētiskie momenti sakrīt ar magnētiskā lauka līnijām. Kad magnētiskais lauks tiek noņemts, daļiņas atgriežas nejaušā izlīdzināšanā.
Ferrofluīda šķidrais nesējs satur: virsmaktīvā viela lai novērstu daļiņu salipšanu. Ferrofluīdus var suspendēt ūdenī vai organiskā šķidrumā. Tipisks ferrofluīds ir apmēram 5% magnētisko cietvielu, 10% virsmaktīvo vielu un 85% nesēja pēc tilpuma. Viena veida ferrofluīds, kuru var izgatavot, magnētiskajām daļiņām izmanto magnetu, olefīnskābi kā virsmaktīvo vielu un petroleju kā nesējšķidrumu daļiņu suspendēšanai.
Ferrofluīdus var atrast augstākās klases skaļruņos un dažu CD un DVD atskaņotāju lāzera galviņās. Tos izmanto zemas berzes blīvējumos rotējošu vārpstas motoru un datora disku piedziņas blīvējumos. Jūs varētu atvērt datora diska diskdzini vai skaļruni, lai nokļūtu šķidrā magnētā, taču tas ir diezgan viegli (un jautri), lai pats izveidotu ferrofluīdu.
Šajā procedūrā izmanto uzliesmojošas vielas un rada siltumu un toksiskus izgarojumus. Nēsājiet drošības brilles ādas aizsardzība, darbs labi vēdināmā vietā un jāzina ķīmisko vielu drošības dati. Ferrofluīds var iekrāsot ādu un apģērbu. Glabājiet to bērniem un mājdzīvniekiem nepieejamā vietā. Sazinieties ar vietējo saindēšanās kontroles centru, ja rodas aizdomas par norīšanu. Pastāv saindēšanās ar dzelzi risks; nesējs ir petroleja.
Lai gan oleīnskābi un petroleju ir iespējams aizstāt, ķīmisko vielu izmaiņas radīs izmaiņas dažāda apjoma ferofluidā. Jūs varat izmēģināt citas virsmaktīvās vielas un citus organiskos šķīdinātājus; tomēr virsmaktīvajai vielai jābūt šķīstošai šķīdinātājā.
Šajā ferofluidā esošās magnētiskās daļiņas sastāv no magnetīta. Ja jūs nesācat ar magnetītu, tad pirmais solis ir tā sagatavošana. To panāk, reducējot dzelzs hlorīdu (FeCl3) PCB kodinātājā ar melno hlorīdu (FeCl2). Pēc tam reaģē dzelzs hlorīds, iegūstot magnetītu. Komerciālais PCB kodinātājs parasti ir 1,5 M dzelzs hlorīda, lai iegūtu 5 gramus magnetīta. Ja jūs izmantojat dzelzs hlorīda rezerves šķīdumu, tad rīkojieties, izmantojot 1,5 M šķīdumu.
Magnētiskās daļiņas jāpārklāj ar virsmaktīvo vielu, lai magnetizējot tās neliptu kopā. Pārklātas daļiņas tiks suspendētas nesējā, tāpēc magnētiskais šķīdums plūdīs kā šķidrums. Tā kā jūs strādāsit ar amonjaku un petroleju, sagatavojiet nesēju labi vēdināmā vietā, ārpus telpām vai zem tvaika nosūcēja. Veiciet šīs darbības:
Ferrofluīdu ļoti spēcīgi piesaista magnēti, tāpēc uzturiet barjeru starp šķidrumu un magnētu (piemēram, stikla loksni). Izvairieties no šķidruma izšļakstīšanas. Gan petroleja, gan dzelzs ir toksiski, tāpēc neēdiet ferrofluīdu un neļaujiet tai nonākt saskarē ar ādu - nemaisiet to ar pirkstu un nespēlējiet ar to.
Izpētiet formas, kuras varat izveidot, izmantojot magnētu un ferrofluīdu. Glabājiet šķidro magnētu prom no karstuma un liesmām. Ja jums kādā brīdī jāiznīcina ferrofluīds, atbrīvojieties no tā, kā atbrīvotos no petrolejas.