Σε ένα άτομο που απέχει πολύ από επιστημονικές ανακαλύψεις, που αποχαιρέτησε τη φυσική ή τη χημεία στο σχολείο, πολλά πράγματα φαίνονται ασυνήθιστα. Χρησιμοποιώντας στην καθημερινή ζωή, για παράδειγμα, ηλεκτρικές συσκευές, δεν σκεφτόμαστε πώς ακριβώς λειτουργούν, θεωρώντας δεδομένα τα οφέλη του πολιτισμού. Αλλά όταν πρόκειται για κάτι που ξεπερνά την καθημερινή αντίληψη, ακόμη και οι ενήλικες εκπλήσσονται, όπως τα παιδιά, και αρχίζουν να πιστεύουν στα θαύματα.

Πώς, εκτός από μαγεία, μπορεί κανείς να εξηγήσει το φαινόμενο της εμφάνισης τρισδιάστατων μορφών, λουλουδιών και πυραμίδων, μαγικών εικόνων που αντικαθιστούν η μία την άλλη από ένα φαινομενικά συνηθισμένο υγρό; Αλλά δεν είναι μαγεία, η επιστήμη δίνει μια λογική για αυτό που συμβαίνει.

Τι είναι το ferrofluid;

Μιλάμε για σιδηρορευστό - ένα κολλοειδές σύστημα που αποτελείται από νερό ή άλλο οργανικό διαλύτη που περιέχει τα μικρότερα σωματίδια μαγνητίτη και οποιοδήποτε υλικό περιέχει σίδηρο. Οι διαστάσεις τους είναι τόσο μικρές που είναι ακόμη και δύσκολο να φανταστεί κανείς: είναι δέκα φορές πιο λεπτές από ανθρώπινη τρίχα! Τέτοιοι μικροσκοπικοί δείκτες μεγέθους τους επιτρέπουν να κατανέμονται ομοιόμορφα στο διαλύτη χρησιμοποιώντας θερμική κίνηση.

Για την ώρα, ενώ δεν υπάρχει εξωτερική επίδραση, το υγρό είναι ήρεμο, θυμίζει καθρέφτη. Αλλά δεν χρειάζεται παρά να φέρει ένα κατευθυνόμενο μαγνητικό πεδίο σε αυτόν τον «καθρέφτη» και ζωντανεύει, δείχνοντας στον θεατή εκπληκτικές τρισδιάστατες εικόνες: μαγικά λουλούδια ανθίζουν, κινούμενες φιγούρες μεγαλώνουν στην επιφάνεια, αλλάζουν υπό την επίδραση του πεδίου.

Ανάλογα με τη δύναμη και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου, οι εικόνες αλλάζουν μπροστά στα μάτια μας - από ελαφρούς, ελάχιστα αισθητές κυματισμούς που εμφανίζονται στην επιφάνεια του υγρού, μέσα από βελόνες και κορυφές που αλλάζουν οξύτητα και κλίση και μεγαλώνουν σε λουλούδια και δέντρα.

Η ικανότητα δημιουργίας έγχρωμων εικόνων με τη βοήθεια του φωτισμού, γοητεύοντας πραγματικά τον παρατηρητή, αποκαλύπτει έναν άγνωστο κόσμο μπροστά του.

Δυστυχώς, τα μεταλλικά σωματίδια, αν και ονομάζονται σιδηρομαγνητικά, δεν είναι σιδηρομαγνητικά με την πλήρη έννοια, αφού δεν μπορούν να διατηρήσουν το σχήμα που προκύπτει μετά την εξαφάνιση του μαγνητικού πεδίου. Γιατί δεν έχουν δική τους μαγνήτιση. Από αυτή την άποψη, η χρήση αυτής της ανακάλυψης, η οποία, παρεμπιπτόντως, δεν είναι εντελώς νέα - έγινε από τον Αμερικανό Rosenzweig στα μέσα του περασμένου αιώνα, δεν έχει βρει ευρεία εφαρμογή.

Πώς φτιάχνεται και πού χρησιμοποιείται το ferrofluid;

Τα σιδηρορευστά χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά είδη, στην αυτοκινητοβιομηχανία και θα ήθελα να πιστεύω ότι η ευρεία χρήση τους δεν είναι μακριά, και με την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας, θα χρησιμοποιηθούν ευρέως. Στο μεταξύ, αυτό είναι ως επί το πλείστον διασκεδαστικό για το κοινό που θαυμάζει, χαλασμένο από διάφορα είδη θεαμάτων.

Οι τρισδιάστατες εικόνες σε κάνουν να τις παρακολουθείς με κομμένη την ανάσα, να αμφιβάλλεις για το αν πρόκειται για μοντάζ και να αναζητάς μια εξήγηση για το τι συμβαίνει, τουλάχιστον στο Διαδίκτυο. Ποιος ξέρει, ίσως ένα αγοράκι που σήμερα παρακολουθεί μεταλλικά «ζωντανά» χρώματα και φιγούρες με το στόμα ανοιχτό, αύριο θα βρει μια θεμελιωδώς νέα εφαρμογή για αυτό το φαινόμενο, κάνοντας μια επανάσταση στην επιστήμη και την τεχνολογία. Αλλά αυτό είναι αύριο, αλλά προς το παρόν - δείτε και απολαύστε!

Ferrofluid, αυτός είναι μαγνητικό ρευστό- ένα εξαιρετικά μυστηριώδες και περίεργο τέχνασμα. Το είδα για πρώτη φορά πριν από περίπου δέκα χρόνια, στο Μουσείο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Παρισιού, όπου ένα από τα εκθέματα ήταν ένα ερμητικά κλεισμένο γυάλινο δοχείο με ένα ελαιώδες μαύρο υγρό μέσα. Κοντά βρισκόταν ένα ζευγάρι μαγνήτες. Όταν τα έφεραν σε ένα δοχείο, το υγρό αντέδρασε, υψώνοντας σαν σκαντζόχοιρος και σχηματίζοντας μια εικόνα ενός μάλλον απειλητικού τύπου ακίδων που επαναλαμβάνουν το σχήμα ενός μαγνήτη. Επίσης έγινε μια σύντομη περιγραφή του τι είναι και με τι τρώγεται. Μετά έμαθα αυτό το όνομα - ferrofluid. Φυσικά, επιθυμούσε με πάθος, αλλά τότε δεν υπήρχαν απολύτως ιδέες πού να το πάρει, δεν υπήρχαν ευκαιρίες για αυτό. Και τώρα, δέκα χρόνια μετά...

Το Ferrofluid, στην πραγματικότητα, είναι ένα εναιώρημα σιδηρομαγνητικών νανοσωματιδίων (συνήθως μαγνητίτης), μεγέθους περίπου 10 nm (σπάνια μεγαλύτερο), αναμεμειγμένο σε επιφανειοδραστικό (οργανικό διαλύτη όπως ελαϊκό οξύ ή νερό), το οποίο σχηματίζει ένα είδος φιλμ γύρω τα νανοσωματίδια, χωρίς να τα αφήνουν να γλιστρήσουν. Υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, τα σωματίδια ευθυγραμμίζονται κατά μήκος των γραμμών του, σχηματίζοντας αυτές τις χαρακτηριστικές βελόνες. Καταρχήν, είναι απίθανο να μπορώ να περιγράψω τις ιδιότητες ενός σιδηρορευστού καλύτερα από ό,τι στο Wiki, γι' αυτό στέλνω εκεί όσους θέλουν να μάθουν περισσότερη θεωρία.

Βρήκα το πολύτιμο βάζο που έψαχνα στο Ebee, καθώς και πολλά άλλα πράγματα. Η τιμή δεν ήταν πολύ ενθαρρυντική, αλλά πρακτικά δεν υπήρχαν εναλλακτικές (παρεμπιπτόντως, είναι τέσσερις φορές πιο ακριβό στο supermagnete.de), οπότε έπρεπε να το παραγγείλω. Και τώρα, ένα μήνα μετά, έχω επιτέλους ένα βάζο. 8 ουγγιές από αυτή την περίεργη μαύρη χάλια.
Το πρώτο πράγμα που ανακαλύφθηκε ήταν ότι ήταν πολύ βρώμικη. Αν πέσει μια σταγόνα φερρορευστού σε ανοιχτόχρωμα ρούχα, αυτός ο λεκές δεν θα αφαιρεθεί με ΤΙΠΟΤΑ. Και είναι πολύ, πολύ επιθυμητό να φοράτε γάντια όταν εργάζεστε μαζί του. Δεύτερον, σκιρτάει άγρια. Σταγόνες βρέθηκαν στα πιο απρόβλεπτα σημεία. Και το τρίτο - λόγω του συνδυασμού των δύο πρώτων ιδιοτήτων αυτού του βάζου, θα διαρκέσει για πολύ μικρό χρονικό διάστημα 🙁

Στην πραγματικότητα, όπως αποδείχθηκε μετά από πολλά πειράματα, για να ληφθούν πραγματικά ενδιαφέροντα μοτίβα κατανομής σωματιδίων, είναι απαραίτητο να υπάρχουν ισχυροί ηλεκτρομαγνήτες και φιγούρες με περίπλοκο σχήμα ακμών (όπως τρυπάνια, γρανάζια κ.λπ.) και σε καλή τρόπο που ο ηλεκτρομαγνήτης πρέπει να τυλιχτεί πάνω σε αυτό ακριβώς το αντικείμενο. Η διασκέδαση με μόνιμους μαγνήτες είναι περίεργη, αλλά, πρώτον, οι μαγνήτες μου είναι μάλλον αδύναμοι για τη λήψη μεγάλων εικόνων και, δεύτερον, αυτό είναι ψυχαγωγία για περίπου πέντε λεπτά, καθώς η συμπεριφορά του υγρού αποδεικνύεται μάλλον μονότονη.

Ωστόσο, μέχρι στιγμής έχουμε καταφέρει να καταλήξουμε σε μια περισσότερο ή λιγότερο πολύχρωμη επιλογή για τη χρήση μόνιμων μαγνητών με σιδηρορευστό: πρέπει να φέρετε τον μαγνήτη όχι από κάτω, αλλά από πάνω (φυσικά, μέσα από ένα στρώμα γυαλιού ή πλαστικού). και μετά μπορείτε να παρατηρήσετε πώς μια στήλη μεγαλώνει από το κέντρο του μπολ με σιδηρορευστό και το ποτήρι κάτω από τον μαγνήτη αρχίζει να διογκώνεται με βελόνες υγρού που ρέει. Επιπλέον, η βαρυτική δύναμη που έλκει το υγρό προς τα κάτω αυξάνει αισθητά το μήκος των βελόνων.

Το Ferrofluid είναι εξαιρετικά δύσκολο να φωτογραφηθεί με υψηλή ποιότητα. Λόγω της πολύ έντονης γυαλιστερής αντανάκλασης του φωτός και του πλήρους μαύρου σε οποιοδήποτε τουλάχιστον ελαφρώς αισθητά παχύ στρώμα (παρεμπιπτόντως, είναι καφέ σε πολύ λεπτό στρώμα), αποδεικνύεται ότι είναι δύσκολο να φωτογραφίσετε τα όρια των ακίδων. Αλλά στο τέλος, κατάλαβα τι να κάνω: να τραβήξω με ταχύτητα κλείστρου πέντε δευτερολέπτων και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου να κυματίζεις έναν φακό, φωτίζοντας τον σκαντζόχοιρο από το προσκολλημένο σιδηρορευστό από διαφορετικές πλευρές.

Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να προσπαθήσετε να φτιάξετε ένα φερρορευστό με τα χέρια σας. Επειδή δεν το έχω δοκιμάσει ακόμα, δεν θα μπω σε λεπτομέρειες, αλλά όταν φτάσω εκεί, σίγουρα θα γράψω τι και πώς. Η κύρια δυσκολία έγκειται στην ανάγκη φυγοκέντρησης της ανάρτησης, αλλά μπορείτε να προσπαθήσετε να τα βγάλετε πέρα ​​με αυτοσχέδια μέσα, επειδή δεν υπάρχει ακόμα φυγόκεντρος.

Θα ήθελα να αναφέρω συγκεκριμένα γλυπτά από σιδηρορευστό.Αυτό θα επιδιώξω και θέλω να πάρω από αυτόν στο τέλος. Ένα πολύ μαγευτικό θέαμα, ιδιαίτερα αιωρούμενο.

Ο όρος «σιδηρορευστό» αναφέρεται συνήθως σε ένα ρευστό που έλκεται από έναν μαγνήτη, δηλαδή αντιδρά σε ένα μαγνητικό πεδίο. Επιπλέον, σε ισχυρά μαγνητικά πεδία, αυτό το υγρό μπορεί να χάσει τη ρευστότητά του, να γίνει σαν ένα στερεό σώμα. Πολλοί έχουν ακούσει για τέτοιες ουσίες, αλλά οι περισσότεροι θεωρούν ότι τέτοιες ουσίες είναι εξωτικά και ακριβά προϊόντα υψηλής τεχνολογίας, διαθέσιμα μόνο σε λίγους εκλεκτούς τυχερούς. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά μόνο εν μέρει. Μερικές φορές ένα προϊόν χαμηλότερης ποιότητας, αλλά περισσότερο από προσιτό, φτιαγμένο σε λίγα λεπτά κυριολεκτικά από σκουπίδια, είναι αρκετά.

«Επαγγελματικά» μαγνητικά υγρά

Το «επαγγελματικό» μαγνητικό υγρό είναι συνήθως ένα κολλοειδές διάλυμα των μικρότερων σωματιδίων μαγνητικού υλικού, δηλαδή ένα εναιώρημα στερεών σωματιδίων σε ένα υγρό που είναι σταθερό και δεν καθιζάνει με την πάροδο του χρόνου. Τις περισσότερες φορές, ο μαγνητίτης (Fe 3 O 4) χρησιμοποιείται ως μαγνητικό υλικό και το μέγεθος των σωματιδίων του είναι συνήθως από 2 έως 30 νανόμετρα (ωστόσο, υπάρχουν επίσης αναφορές για μεγαλύτερα σωματίδια - έως και 10 μικρόμετρα). Για την αποφυγή κολλήματος και καθίζησης μαγνητικών σωματιδίων, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι επιφανειοδραστικών ουσιών (επιφανειοδραστικών), ανάλογα με τον τύπο του βασικού υγρού που αποτελεί τη βάση του κολλοειδούς διαλύματος. Με τη σειρά του, η επιλογή του βασικού ρευστού καθορίζεται από τον επιδιωκόμενο σκοπό του τελικού προϊόντος και το επιθυμητό σύνολο ιδιοτήτων του (ιξώδες, πυκνότητα, αντίσταση στη θερμότητα, θερμική αγωγιμότητα κ.λπ.). Εκτός από το νερό, τα πιο δημοφιλή υγρά βάσης για τεχνικές εφαρμογές είναι η κηροζίνη και τα υγρά τεχνικά λάδια, για βιοϊατρικές εφαρμογές - διάφορα είδη οργανικών υγρών.

Λόγω των σωματιδίων του μαγνητίτη, τα σιδηρούχα ρευστά είναι συνήθως αδιαφανείς, πυκνές μαύρες ουσίες. Για να μειωθεί το ιξώδες, η συγκέντρωση του μαγνητίτη μπορεί να μειωθεί, αλλά αυτό, φυσικά, μειώνει επίσης τις μαγνητικές ιδιότητες του υγρού. Η χρήση άλλων μαγνητικών πληρωτικών αντί για μαγνητίτη μπορεί να δώσει στο υγρό ένα χρώμα διαφορετικό από το μαύρο (συνήθως διαφορετικές αποχρώσεις του κίτρινου-καφέ), αλλά κανένα από αυτά τα υγρά δεν μπορεί να καυχηθεί για κρυσταλλική διαφάνεια.

Η πολυπλοκότητα της απόκτησης «πραγματικών» μαγνητικών ρευστών είναι εντυπωσιακή - για παράδειγμα, για τη μηχανική άλεση σωματιδίων στο επιθυμητό μέγεθος, οι πειραματιστές χρειάστηκαν 1000 ώρες λειτουργίας ενός μύλου με σφαιρίδια (1,5 μήνας χωρίς διάλειμμα!). Άλλες μέθοδοι είναι επίσης αρκετά εξωτικές, για παράδειγμα, η λείανση των σωματιδίων με τη μέθοδο ηλεκτροσυμπύκνωσης βασίζεται στη δημιουργία ενός βολταϊκού τόξου σε ένα υγρό μεταξύ των ηλεκτροδίων που είναι βυθισμένα σε αυτό, το κενό μεταξύ του οποίου γεμίζει με το υλικό που πρόκειται να αλεσθεί. Υπάρχουν επίσης καθαρά χημικές μέθοδοι, ωστόσο, ακόμη και εκεί δεν μπορούν να κάνουν χωρίς επαναλαμβανόμενη φυγοκέντρηση των προϊόντων της αντίδρασης. Αλλά το αποτέλεσμα αξίζει τον κόπο: τα υγρά που λαμβάνονται με αυτόν τον τρόπο μπορούν να διατηρήσουν τις ιδιότητές τους για πολλά χρόνια.

Η απλούστερη χημική μέθοδος περιγράφεται εδώ: http://nauka.relis.ru/34/0211/34211036.htm. Μια λεπτομερής εξέταση του προβλήματος από αυστηρές επιστημονικές θέσεις μπορεί να βρεθεί σε αυτόν τον ιστότοπο: http://magneticliquid.narod.ru/authority/008.htm.

DIY μαγνητικό υγρό

Παραγωγή μαγνητικού ρευστού με χημικά μέσα

Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να έχετε τον ακόλουθο εξοπλισμό και χημικά γυάλινα σκεύη.

1. Ζυγαριά φαρμακείου με σετ βαρών.
2. Δύο φιάλες (στρογγυλό ή επίπεδο πάτο).
3. Ποτηρι ζεσεως.
4. Διηθητικό χαρτί και χωνί.
5. Αρκετά δυνατός μαγνήτης, κατά προτίμηση δακτύλιος (από το ηχείο).
6. Μια μικρή (εργαστηριακή) ηλεκτρική κουζίνα.
7. Ποτήρι πορσελάνης για 150–200 ml.
8. Θερμόμετρο με εύρος μέτρησης θερμοκρασίας έως 100°С.
9. χαρτί ένδειξης.
10. Για να αποκτήσετε ένα καλύτερο φερρορευστό, θα χρειαστείτε μια μικρή φυγόκεντρο πάγκου (4000 rpm). Ωστόσο, με μέτριες απαιτήσεις για το τελικό προϊόν, μπορείτε να κάνετε χωρίς φυγοκέντρηση ή να προσπαθήσετε να αντικαταστήσετε τη φυγοκέντρηση με μακρά καθίζηση.

Επιπλέον, απαιτούνται τα ακόλουθα αντιδραστήρια.

1. Άλατα δισθενούς και τρισθενούς σιδήρου (χλώριο FeCl 2, FeCl 3 ή θειικό FeSO 4, Fe 2 (SO 4) 3).
2. Αμμωνιακό νερό 25% συγκέντρωση (αμμωνία).
3. Αλάτι νατρίου του ελαϊκού οξέος (ελαϊκό σαπούνι) ως επιφανειοδραστικό. Μπορείτε να δοκιμάσετε να αντικαταστήσετε το ελαϊκό οξύ με απορρυπαντικά με χαμηλό αφρισμό.
4. Απεσταγμένο νερό. Αντί για απεσταγμένο νερό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε νερό που έχει καθαριστεί μέσω συστήματος αντίστροφης όσμωσης (συμπεριλαμβανομένου του οικιακού νερού, αλλά με την προϋπόθεση ότι αυτό το σύστημα δεν διαθέτει «βελτιωτικό» φυσίγγιο που εμπλουτίζει το ήδη καθαρισμένο νερό με άλατα και μικροστοιχεία). Το καθαρισμένο πόσιμο νερό σε μπουκάλια από το κατάστημα δεν θα λειτουργήσει - συνήθως "βελτιώνεται" με διάφορα μικροπρόσθετα. για τους ίδιους λόγους δεν ενδείκνυται η φυσική πηγή και το αρτεσιανό νερό.

Εδώ είναι μια περίληψη αυτής της τεχνικής. Οι τιμές δίνονται ανά 10 γραμμάρια της στερεάς μαγνητικής φάσης (μαγνητίτης) στο σιδηρορευστό.

Το καφέ-πορτοκαλί διάλυμα θα μετατραπεί αμέσως σε μαύρο εναιώρημα. Προσθέστε λίγο απεσταγμένο νερό και τοποθετήστε τη φιάλη με το μείγμα που προκύπτει σε μόνιμο μαγνήτη για μισή ώρα.

Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή, σας συμβουλεύω να δείτε τη σελίδα http://wsyachina.narod.ru/technology/magnetic_liquid.html, η ίδια τεχνική περιγράφεται εκεί και στο τέλος ο συγγραφέας της σελίδας μοιράζεται την εμπειρία του. Συγκεκριμένα, χρησιμοποίησε ως επιφανειοδραστικό το πιο κοινό «Fairy» (υγρό πιάτων). Το κυριότερο είναι να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στις συστάσεις ασφαλείας και να λάβετε την απαραίτητη προσοχή!

Κατασκευή μαγνητικού ρευστού μηχανικά

Εν τω μεταξύ, σχεδόν ο καθένας μπορεί να φτιάξει ένα υγρό που είναι αρκετά αποδεκτό για ορισμένες εφαρμογές και αντιδρά σε μαγνητικό πεδίο - χωρίς αντιδραστήρια και σε λίγα μόνο λεπτά. Για άλλη μια φορά, τονίζω - μόνο για μερικοίεφαρμογές, και η ποιότητά του είναι σημαντικά χειρότερη από αυτή που λαμβάνεται με χημικά μέσα. Συγκεκριμένα, η συνοχή του προϊόντος αποδεικνύεται τέτοια που μπορεί μάλλον να ονομαστεί όχι "υγρό", αλλά "πολτός". Επιπλέον, ο χρόνος εναπόθεσης των μαγνητικών σωματιδίων είναι αρκετά μικρός - συνήθως από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά. Αλλά όχι χημεία και εξωτικές τεχνολογίες - μόνο κοσκίνισμα και ανάμειξη. Παρεμπιπτόντως, όταν οι άνθρωποι άρχισαν να ενδιαφέρονται για τα μαγνητικά ρευστά στα μέσα του 20ου αιώνα, τα πρώτα δείγματά τους ελήφθησαν ακριβώς με αυτόν τον τρόπο.

Για να φτιάξετε έναν τέτοιο «μαγνητικό πολτό», χρειάζεται απλώς να συλλέξετε την απαιτούμενη ποσότητα ρινισμάτων από λεπτό χάλυβα. Όσο πιο λεπτή, τόσο καλύτερα, επομένως η πιο κατάλληλη είναι η σκόνη από χάλυβα που απομένει μετά την εργασία του «μύλου» ή του μύλου. Η σκόνη συλλέγεται από έναν μαγνήτη (όχι πολύ ισχυρή - όχι τόσο για να αποφευχθεί μια μεγάλη υπολειμματική μαγνήτιση, αλλά για να μην τείνουν τα ρινίσματα σιδήρου τόσο έντονα προς αυτήν και να φέρουν λιγότερη μη μαγνητική σκόνη μαζί τους). Στη συνέχεια, για να εξαλειφθούν οι βρωμιές και τα μεγάλα κλάσματα, το συλλεγμένο μπορεί να κοσκινιστεί μέσα από ένα πανί (ας πούμε, να τοποθετηθεί σε μια υφασμάτινη σακούλα και να ανακινηθεί πάνω από μια απλωμένη εφημερίδα· ένας μαγνήτης τοποθετείται ξανά στην εφημερίδα λίγο στο πλάι, αυτή τη φορά πιο δυνατός Ο μαγνήτης είναι καλύτερος, ο οποίος πιάνει τα σωματίδια σκόνης χάλυβα που έχουν γλιστρήσει μέσα από το ύφασμα και η λεπτή μη μαγνητική βρωμιά πετάει κατευθείαν δίπλα από τον μαγνήτη· μεγάλα σωματίδια βρωμιάς και μεγάλα ρινίσματα χάλυβα δεν μπορούν να περάσουν μέσα από το ύφασμα και να παραμείνουν μέσα στη θήκη). Όσο πιο πυκνό είναι το ύφασμα, τόσο πιο λεπτή θα είναι η κοσκινισμένη σκόνη, αλλά τόσο περισσότερος χρόνος θα χρειαστεί για να ανακινηθεί η τσάντα. Για να μηχανοποιήσετε τη διαδικασία, μπορείτε να προσπαθήσετε να φυσήξετε σωματίδια σκόνης μέσα από το ύφασμα της τσάντας με την εξάτμιση μιας ηλεκτρικής σκούπας, αλλά αυτό θα απαιτήσει ήδη την προετοιμασία συσκευών για την κατεύθυνση, την εκτροπή και την κατάσβεση του ρεύματος αέρα που έχει βγει από το σακούλα (ας πούμε, από άδεια πλαστικά μπουκάλια από πόσιμο νερό, κατά προτίμηση με φαρδύ λαιμό και όγκο 5-8 λίτρα). Επομένως, αξίζει να σκεφτούμε την "μηχανοποιημένη" έκδοση μόνο με επαρκώς μεγάλους όγκους του κατασκευασμένου "προϊόντος", μετρημένοι σε λίτρα, και για αρκετά γραμμάρια μαγνητικού υγρού, που είναι αρκετά επαρκής για τα περισσότερα πειράματα και πολλές πρακτικές εφαρμογές. απίθανο να δικαιολογηθεί. Φυσικά, η φυγοκέντρηση σε υγρό θα προσφέρει πολύ καλύτερο διαχωρισμό των σωματιδίων, αλλά ένα πυκνό πανί και μια ηλεκτρική σκούπα μπορούν να βρεθούν σχεδόν σε κάθε σπίτι, αλλά για κάποιο λόγο οι φυγοκεντρητές πολλών χιλιάδων στροφών ανά λεπτό δεν είναι τόσο διαδεδομένες. Εάν η συλλεγόμενη σκόνη είναι επαρκώς καθαρή και ομοιογενής και οι απαιτήσεις για την ποιότητα του "μαγνητικού πολτού" είναι αρκετά χαμηλές, τότε το κοσκίνισμα μπορεί να παραλειφθεί εντελώς.

Τονίζω για άλλη μια φορά - τα σωματίδια χάλυβα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερα. Για τη λήψη λεπτής σκόνης χάλυβα, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας λεπτόκοκκος τροχός λείανσης. Ως οδηγός, μπορούμε να προσφέρουμε τα ακόλουθα - μετά από προσεκτική εξέταση με γυμνό μάτι, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί το σχήμα των σωματιδίων σκόνης, σε λευκό χαρτί μοιάζουν με μικροσκοπικές κουκκίδες. Εάν μπορείτε να προσδιορίσετε το σχήμα και τον προσανατολισμό του πριονιδιού, τότε αυτό το πριονίδι είναι πολύ μεγάλο, θα καθίσει πολύ γρήγορα και θα είναι σχεδόν ακίνητο! Αλλά τόσο μεγάλο πριονίδι είναι βολικό για χρήση σε ξηρή μορφή για τη μελέτη των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Το κριτήριο θα πρέπει να θεωρείται το μέγεθος όταν οι κατευθύνσεις "κατά μήκος" και "απέναντι" διακρίνονται σε πριονίδι επιμήκους σχήματος - με κανονική όραση, αυτό συνήθως αντιστοιχεί σε μεγέθη στη μεγαλύτερη πλευρά 0,05–0,1 mm ή περισσότερο, δηλ. τέτοιο πριονίδι, τουλάχιστον μία από τις διαστάσεις, είναι μεγαλύτερο από 50 .. 100 μικρόμετρα.

Η επιλεγμένη σκόνη χάλυβα γεμίζεται με ένα υγρό που βρέχει καλά το μέταλλο. Αυτό μπορεί να είναι συνηθισμένο νερό - κατά προτίμηση κορεσμένο με επιφανειοδραστικές ουσίες, δηλαδή σαπούνι ή άλλο απορρυπαντικό (ο αφρός είναι επιβλαβής εδώ, επομένως θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος!). Αλλά για να αποφευχθεί η ταχεία διάβρωση των σωματιδίων σκόνης σιδήρου, τα οποία μπορούν απλά να τα «φάει» σε λίγες μέρες, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε υγρό λάδι κινητήρα για χάλυβα. Το νοικοκυριό είναι αρκετά κατάλληλο - αυτό που χρησιμοποιείται για τη λίπανση ραπτομηχανών. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα υγρό φρένων που διατηρεί τις ιδιότητές του σε ένα πολύ μεγάλο εύρος θερμοκρασιών. Ωστόσο, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το υγρό φρένων είναι πολύ υγροσκοπικό (αν και αυτό δεν είναι τόσο σημαντικό εδώ) και σε ένα ανοιχτό δοχείο εξατμίζονται πτητικά κλάσματα από αυτό, τα οποία σε καμία περίπτωση δεν είναι ωφέλιμα για την υγεία - επομένως είναι καλύτερο να εργαστείτε με σε καλά αεριζόμενο χώρο ή στο ύπαιθρο.

Η συγκέντρωση της σκόνης χάλυβα στο υγρό πρέπει, αφενός, να μην είναι πολύ υψηλή, έτσι ώστε το υγρό να μην γίνει πολύ παχύρρευστο και παχύρρευστο και, αφετέρου, να μην είναι πολύ χαμηλή, διαφορετικά η κίνηση των μαγνητικών σωματιδίων δεν θα να μπορεί να παρασύρει οποιονδήποτε αξιοσημείωτο όγκο υγρού. Επιλέγεται εμπειρικά προσθέτοντας σταδιακά πριονίδι στο υγρό, ανακατεύοντας καλά και ελέγχοντας με μαγνήτη. Είναι προτιμότερο να αφήσετε μια μικρή περίσσεια του βασικού υγρού παρά να λάβετε την έλλειψή του, καθώς στην τελευταία περίπτωση η κινητικότητα της προκύπτουσας ουσίας μειώνεται πολύ αισθητά.

Η κινητικότητα των σωματιδίων ενός τέτοιου μαγνητικού ρευστού καθορίζεται από το μέγεθος της δύναμης διαβροχής μετάλλου από το υγρό, το οποίο «απομονώνει» τα μεταλλικά σωματίδια το ένα από το άλλο και εξασφαλίζει τη σχετικά ελεύθερη κίνησή τους. Τα επιφανειοδραστικά (επιφανειοδραστικά) διαβρέχουν ακόμη καλύτερα την επιφάνεια των σωματιδίων της σκόνης, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται σε «επαγγελματικές» συνθέσεις. Σε ισχυρά μαγνητικά πεδία, η δύναμη της αμοιβαίας έλξης των σωματιδίων μπορεί να υπερβεί τη δύναμη της διαβροχής και στη συνέχεια τα σωματίδια θα αρχίσουν να έρχονται σε άμεση επαφή μεταξύ τους και το υγρό θα "σκληρύνει", γίνεται κάτι σαν υγρή άμμος. Η ειδική τιμή της κρίσιμης ισχύος του μαγνητικού πεδίου εξαρτάται τόσο από τις μαγνητικές ιδιότητες του μετάλλου που χρησιμοποιείται και από τη δύναμη διαβροχής του μετάλλου με το βασικό υγρό ή τασιενεργό, καθώς και από τη θερμοκρασία του υγρού και το μέγεθος του τα μεταλλικά σωματίδια (τα μεγαλύτερα «κολλάνε» πιο γρήγορα, αφού έχουν μικρότερη ειδική επιφάνεια ανά μονάδα μάζας· επιπλέον, μεγάλα πριονίδια κατακάθονται εύκολα στον πυθμένα, ενώ ειδικά τα μικρά σωματίδια σκόνης μπορούν να διατηρηθούν σε αιώρηση με την κίνηση Brown τα μόρια του υγρού βάσης). Όταν αφαιρεθεί το μαγνητικό πεδίο, η κινητικότητα του υγρού θα αποκατασταθεί εάν η υπολειπόμενη μαγνήτιση δεν είναι πολύ μεγάλη.

Τέλος, πρέπει να ειπωθεί ότι το σιδηρορευστό από τη σκόνη σιδήρου δεν είναι μόνο πολύ παχύ, αλλά έχει και υψηλές λειαντικές ιδιότητες, επομένως είναι προβληματική η άντλησή του μέσω οποιωνδήποτε σωλήνων, αλλά μπορεί εύκολα να βλάψει τα έδρανα και τις επιφάνειες εργασίας των αντλιών που αντλούν it (ο βέλτιστος τύπος αντλίας είναι μια αντλία μετατόπισης γραναζιών παρόμοια με τις αντλίες λαδιού σε κινητήρες αυτοκινήτων). Η λειαντική δράση μειώνεται σημαντικά εάν το διάκενο μεταξύ των αμοιβαία κινούμενων μερών υπερβαίνει το μέγεθος των μεγαλύτερων σωματιδίων κατά τουλάχιστον μιάμιση έως δύο φορές. Σε αυτήν την κατάσταση, ένα ζευγάρι υλικών "σκληρό μέταλλο - ανθεκτικό ελαστικό πλαστικό" είναι πολύ ανθεκτικό στη φθορά. Το πλαστικό πρέπει να είναι ακριβώς ελαστικό, όπως το σκληρό καουτσούκ ή το φθοροπλαστικό, αλλά όχι τόσο σκληρό όσο ο textolite ή ο εβονίτης (και, φυσικά, να είναι χημικά ανθεκτικό στο βασικό ρευστό).

Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις αυτά τα χαρακτηριστικά του «μαγνητικού ρευστού» δεν είναι θεμελιώδη και πολλές επιδράσεις εκδηλώνονται σε αυτό με τον ίδιο τρόπο όπως στα «πραγματικά» μαγνητικά ρευστά. Συγκεκριμένα, ένας μαγνήτης που πιέζεται στον πυθμένα, αφού απελευθερωθεί, επιπλέει επιτυχώς στο κέντρο του υγρού ακόμη και πολλά λεπτά μετά την ολοκλήρωση της εναπόθεσης μαγνητικών σωματιδίων (όμως, σε ένα κατακάθιστο υγρό, αυτή η ανάβαση μπορεί να διαρκέσει αρκετά λεπτά ή και ώρες). Αν ο ίδιος μαγνήτης, αντίθετα, τοποθετηθεί στην επιφάνεια, τότε θα βυθιστεί, τείνοντας πάλι προς το κέντρο του υγρού (ακριβέστερα, στο κέντρο της περιοχής που καταλαμβάνουν τα μεταλλικά σωματίδια).

Και η τελευταία παρατήρηση. Το ελαφρύ τίναγμα ή το χτύπημα στο τοίχωμα του αγγείου αυξάνει σημαντικά την κινητικότητα του «πολτού». Εάν δεν θέλετε να κουνήσετε τα χέρια σας, τότε θα κάνει οποιαδήποτε πηγή αδύναμου κραδασμού - μέχρι ένα ηχείο υπογούφερ, στο οποίο πρέπει να εφαρμόσετε ένα ισχυρό σήμα χαμηλής συχνότητας (αν και μπορεί να μην αρέσει πολύ στους συγκατοίκους)! Σε μια τέτοια αυτοσχέδια "στάση δόνησης", ακόμη και η καθιζημένη και ανενεργή "πολτός" δείχνει καλή ρευστότητα. ♦

Ferrofluid - τι είναι και πώς να φτιάξετε μόνοι σας ένα ferrofluid

Σε ένα άτομο που απέχει πολύ από επιστημονικές ανακαλύψεις, που αποχαιρέτησε τη φυσική ή τη χημεία στο σχολείο, πολλά πράγματα φαίνονται ασυνήθιστα. Χρησιμοποιώντας στην καθημερινή ζωή, για παράδειγμα, ηλεκτρικές συσκευές, δεν σκεφτόμαστε πώς ακριβώς λειτουργούν, θεωρώντας δεδομένα τα οφέλη του πολιτισμού. Αλλά όταν πρόκειται για κάτι που ξεπερνά την καθημερινή αντίληψη, ακόμη και οι ενήλικες εκπλήσσονται, όπως τα παιδιά, και αρχίζουν να πιστεύουν στα θαύματα.

Πώς, εκτός από μαγεία, μπορεί κανείς να εξηγήσει το φαινόμενο της εμφάνισης τρισδιάστατων μορφών, λουλουδιών και πυραμίδων, μαγικών εικόνων που αντικαθιστούν η μία την άλλη από ένα φαινομενικά συνηθισμένο υγρό; Αλλά δεν είναι μαγεία, η επιστήμη δίνει μια λογική για αυτό που συμβαίνει.

Μιλάμε για σιδηρορευστό - ένα κολλοειδές σύστημα που αποτελείται από νερό ή άλλο οργανικό διαλύτη που περιέχει τα μικρότερα σωματίδια μαγνητίτη και οποιοδήποτε υλικό περιέχει σίδηρο. Οι διαστάσεις τους είναι τόσο μικρές που είναι ακόμη και δύσκολο να φανταστεί κανείς: είναι δέκα φορές πιο λεπτές από ανθρώπινη τρίχα! Τέτοιοι μικροσκοπικοί δείκτες μεγέθους τους επιτρέπουν να κατανέμονται ομοιόμορφα στο διαλύτη χρησιμοποιώντας θερμική κίνηση.

Για την ώρα, ενώ δεν υπάρχει εξωτερική επίδραση, το υγρό είναι ήρεμο, θυμίζει καθρέφτη. Αλλά δεν χρειάζεται παρά να φέρει ένα κατευθυνόμενο μαγνητικό πεδίο σε αυτόν τον «καθρέφτη» και ζωντανεύει, δείχνοντας στον θεατή εκπληκτικές τρισδιάστατες εικόνες: μαγικά λουλούδια ανθίζουν, κινούμενες φιγούρες μεγαλώνουν στην επιφάνεια, αλλάζουν υπό την επίδραση του πεδίου.

Ανάλογα με τη δύναμη και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου, οι εικόνες αλλάζουν μπροστά στα μάτια μας - από ελαφρούς, ελάχιστα αισθητές κυματισμούς που εμφανίζονται στην επιφάνεια του υγρού, μέσα από βελόνες και κορυφές που αλλάζουν οξύτητα και κλίση και μεγαλώνουν σε λουλούδια και δέντρα.

Η ικανότητα δημιουργίας έγχρωμων εικόνων με τη βοήθεια του φωτισμού, γοητεύοντας πραγματικά τον παρατηρητή, αποκαλύπτει έναν άγνωστο κόσμο μπροστά του.

Δυστυχώς, τα μεταλλικά σωματίδια, αν και ονομάζονται σιδηρομαγνητικά, δεν είναι σιδηρομαγνητικά με την πλήρη έννοια, αφού δεν μπορούν να διατηρήσουν το σχήμα που προκύπτει μετά την εξαφάνιση του μαγνητικού πεδίου. Γιατί δεν έχουν δική τους μαγνήτιση. Από αυτή την άποψη, η χρήση αυτής της ανακάλυψης, η οποία, παρεμπιπτόντως, δεν είναι εντελώς νέα - έγινε από τον Αμερικανό Rosenzweig στα μέσα του περασμένου αιώνα, δεν έχει βρει ευρεία εφαρμογή.

Πώς φτιάχνεται και πού χρησιμοποιείται το ferrofluid;

Τα σιδηρορευστά χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά είδη, στην αυτοκινητοβιομηχανία και θα ήθελα να πιστεύω ότι η ευρεία χρήση τους δεν είναι μακριά, και με την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας, θα χρησιμοποιηθούν ευρέως. Στο μεταξύ, αυτό είναι ως επί το πλείστον διασκεδαστικό για το κοινό που θαυμάζει, χαλασμένο από διάφορα είδη θεαμάτων.

Οι τρισδιάστατες εικόνες σε κάνουν να τις παρακολουθείς με κομμένη την ανάσα, να αμφιβάλλεις για το αν πρόκειται για μοντάζ και να αναζητάς μια εξήγηση για το τι συμβαίνει, τουλάχιστον στο Διαδίκτυο. Ποιος ξέρει, ίσως ένα αγοράκι που σήμερα παρακολουθεί μεταλλικά «ζωντανά» χρώματα και φιγούρες με το στόμα ανοιχτό, αύριο θα βρει μια θεμελιωδώς νέα εφαρμογή για αυτό το φαινόμενο, κάνοντας μια επανάσταση στην επιστήμη και την τεχνολογία. Αλλά αυτό είναι αύριο, αλλά προς το παρόν - δείτε και απολαύστε!

Ένα απίστευτο πράγμα, αυτό είναι οπτική φυσική, πρέπει να δείξετε τέτοια πειράματα στο σχολείο στους μαθητές, εισάγοντάς τους στην επιστήμη μέσω οπτικών πειραμάτων, ειδικά επειδή μπορείτε να φτιάξετε ένα τέτοιο υγρό στο σπίτι!

Αυτό είναι σίγουρο, θα είχαμε έναν τέτοιο δάσκαλο-χημικό - δεν θα παρέλειπα ούτε ένα μάθημα! Ναι, θα έγραφα σε ένα πρόγραμμα επιλογής και ένα πρόγραμμα μετά το σχολείο, έστω και για να κάνω τέτοια πειράματα και πειράματα!

Φαίνεται πολύ ωραίο, στη μεσαιωνική Ευρώπη για αυτό προφανώς θα είχαν καεί στην πυρά, σαν αιρετικός και μάγος!

Ένα σιδηρορευστό είναι ένα υγρό που είναι έντονα πολωμένο παρουσία μαγνητικού πεδίου.

Πειράματα με ferrofluid

Τα Ferrofluids χρησιμοποιούνται στην κατασκευή σκληρών δίσκων. Εφαρμόζεται στους περιστρεφόμενους άξονες των δίσκων, αποτρέποντας έτσι την είσοδο θραυσμάτων από το εξωτερικό.

Το VF χρησιμοποιείται επίσης σε τουίτερ, για την αφαίρεση της θερμότητας από το πηνίο φωνής και για την καταστολή του συντονισμού.

Το VF έχει βρει εφαρμογή στην αεροδιαστημική και αμυντική βιομηχανία, την ιατρική, την οπτική, την ηλεκτρονική και τη μηχανολογία, και πολλά άλλα.

Πώς να φτιάξετε ferrofluid στο σπίτι

• λάδι (ηλίανθο, μηχανή ή οποιοδήποτε άλλο).
• τόνερ για εκτυπωτή λέιζερ (ο προγραμματιστής πρέπει να είναι παρών στη σύνθεση).

Τα συστατικά πρέπει να αναμειχθούν, λαμβάνοντας ένα υγρό σε πυκνότητα που μοιάζει με ξινή κρέμα.

γιατί να μην χρησιμοποιήσετε αμέσως τη μεταλλική σκόνη;

Δεν θα δουλέψει. Για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα των «αγκάθων», το σώμα πρέπει να βρίσκεται σε υγρή κατάσταση.

Sky, το δοκίμασες με λεπτή πούδρα ή εικασία;

υπάρχει πολλή ρητίνη στο τόνερ, που θα πρέπει να διαχωριστεί κάπως... γενικά το τόνερ δεν κυλάει!

Οχι εντάξει. μόλις χάλασε το μπάνιο.

Τάξη! Μπορείτε να σκεφτείτε ένα υγρό που πιτσιλίζει στη μουσική!

ο μαγνήτης πρέπει να στερεωθεί στη στήλη σε απόσταση 10-20 cm και να τον ενεργοποιήσετε δυνατά

τελικα το ξετρελαθηκε! ωραίο θέμα!

Το έκανα αυτό το μάθημα)))))

Το τόνερ μου δεν αντιδρά καθόλου στους μαγνήτες, τι συμβαίνει;

Προφανώς έχετε τόνερ ενός συστατικού (υπάρχει ένα πλαστικό μέσα). Είναι απαραίτητο να αγοράσετε ένα τόνερ που περιέχει ένα developer (μεταλλική σκόνη)

πρέπει να προσπαθήσει

Προσθήκη σχολίου Ακύρωση απάντησης

Τα σιδηρορευστά είναι κολλοειδή συστήματα που αποτελούνται από σιδηρομαγνητικά ή σιδηρομαγνητικά σωματίδια μεγέθους νανομέτρων που αιωρούνται σε ένα υγρό φορέα, το οποίο είναι συνήθως ένας οργανικός διαλύτης ή νερό. Για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα ενός τέτοιου υγρού, τα σιδηρομαγνητικά σωματίδια συνδέονται με μια επιφανειοδραστική ουσία (επιφανειοδραστική ουσία), η οποία σχηματίζει ένα προστατευτικό κέλυφος γύρω από τα σωματίδια και τα εμποδίζει να κολλήσουν μεταξύ τους λόγω van der Waals ή μαγνητικών δυνάμεων.

Σιδηρορευστά:

Τα μαγνητικά υγρά είναι κολλοειδή διαλύματα - ουσίες που έχουν τις ιδιότητες περισσότερων της μιας καταστάσεων ύλης. Στην περίπτωση αυτή, οι δύο καταστάσεις είναι το στερεό μέταλλο και το υγρό στο οποίο περιέχεται. Αυτή η ικανότητα αλλαγής κατάστασης υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου επιτρέπει τη χρήση σιδηρορευστών ως σφραγιστικά, λιπαντικά και μπορεί επίσης να ανοίξει άλλες εφαρμογές σε μελλοντικά νανοηλεκτρομηχανικά συστήματα.

Ο πρώτος τρόπος για να πάρετε μαγνητικό ρευστό:

Σχεδόν όλοι μπορούν να φτιάξουν ένα υγρό που αντιδρά σε ένα μαγνητικό πεδίο με τα χέρια τους - χωρίς αντιδραστήρια και μέσα σε λίγα λεπτά . Φυσικά, η ποιότητά του είναι σημαντικά χειρότερη από αυτή που λαμβάνεται με χημικά μέσα. Συγκεκριμένα, η συνοχή του προϊόντος αποδεικνύεται τέτοια που μπορεί μάλλον να ονομαστεί όχι "υγρό", αλλά "πολτός". Επιπλέον, ο χρόνος εναπόθεσης των μαγνητικών σωματιδίων είναι αρκετά μικρός - συνήθως από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά. Αλλά όχι χημεία και εξωτικές τεχνολογίες, μόνο κοσκίνισμα και ανάμειξη. Για να φτιάξετε "μαγνητικό πολτό", απλά πρέπει να συλλέξετε την απαιτούμενη ποσότητα ρινισμάτων από λεπτό χάλυβα . Όσο πιο λεπτή, τόσο καλύτερα, επομένως η πιο κατάλληλη είναι η σκόνη από χάλυβα που απομένει μετά την εργασία του «μύλου» ή του μύλου.

Η σκόνη συλλέγεται από έναν μαγνήτη (όχι πολύ ισχυρή - όχι τόσο για να αποφευχθεί μια μεγάλη υπολειμματική μαγνήτιση, αλλά για να μην τείνουν τα ρινίσματα σιδήρου τόσο έντονα προς αυτήν και να φέρουν λιγότερη μη μαγνητική σκόνη μαζί τους).

Στη συνέχεια, για να φιλτράρετε τη βρωμιά και τα μεγάλα κλάσματα, μπορεί να συλλεχθεί μέσα από ένα πανί σε μια εφημερίδα. . Όσο πιο πυκνό είναι το ύφασμα, τόσο πιο λεπτή θα είναι η κοσκινισμένη σκόνη, αλλά τόσο περισσότερος χρόνος θα χρειαστεί για να ανακινηθεί η τσάντα.

Τονίζω για άλλη μια φορά - τα σωματίδια χάλυβα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερα. Για τη λήψη λεπτής σκόνης χάλυβα, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας λεπτόκοκκος τροχός λείανσης. Ως οδηγό, μπορούμε να προσφέρουμε τα εξής - όταν τα βλέπουμε με γυμνό μάτι, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί το σχήμα των σωματιδίων σκόνης, σε λευκό χαρτί μοιάζουν με μικροσκοπικές κουκκίδες. Εάν το σχήμα του πριονιδιού διακρίνεται ξεκάθαρα (με κανονική όραση, αυτό αντιστοιχεί συνήθως σε μεγέθη από 0,1-0,3 mm ή περισσότερο), τότε αυτό το πριονίδι είναι πολύ μεγάλο, θα καθίσει πολύ γρήγορα και θα είναι πρακτικά ακίνητο!

Εικόνα Νο. 1 - Ρινίσματα σιδήρου και μαγνήτης

Η επιλεγμένη σκόνη χάλυβα γεμίζεται με ένα υγρό που βρέχει καλά το μέταλλο. Αυτό μπορεί να είναι συνηθισμένο νερό - κατά προτίμηση κορεσμένο με επιφανειοδραστικές ουσίες, δηλαδή σαπούνι ή άλλο απορρυπαντικό (ο αφρός είναι επιβλαβής εδώ, επομένως θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος!).

Αλλά! Προκειμένου να αποφευχθεί η ταχεία διάβρωση των σωματιδίων σκόνης σιδήρου, τα οποία μπορούν απλά να τα «φάει» σε λίγες μέρες, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε υγρό λάδι κινητήρα για χάλυβα. . Το νοικοκυριό είναι αρκετά κατάλληλο - αυτό που χρησιμοποιείται για τη λίπανση ραπτομηχανών.

Η συγκέντρωση της σκόνης χάλυβα στο υγρό πρέπει, αφενός, να μην είναι πολύ υψηλή, έτσι ώστε το υγρό να μην γίνει πολύ παχύρρευστο και παχύρρευστο και, αφετέρου, να μην είναι πολύ χαμηλή, διαφορετικά η κίνηση των μαγνητικών σωματιδίων δεν θα να μπορεί να παρασύρει οποιονδήποτε αξιοσημείωτο όγκο υγρού. Επιλέγεται εμπειρικά προσθέτοντας σταδιακά πριονίδι στο υγρό, ανακατεύοντας καλά και ελέγχοντας με μαγνήτη. . Είναι προτιμότερο να λαμβάνεται μια ελαφρά περίσσεια του βασικού υγρού από την έλλειψή του, καθώς στην τελευταία περίπτωση η κινητικότητα της προκύπτουσας ουσίας μειώνεται πολύ αισθητά.

Η ειδική τιμή της κρίσιμης ισχύος του μαγνητικού πεδίου εξαρτάται τόσο από τις μαγνητικές ιδιότητες του χρησιμοποιούμενου μετάλλου όσο και από την ισχύ διαβροχής του μετάλλου με το βασικό υγρό ή τασιενεργό, καθώς και από τη θερμοκρασία του υγρού και το μέγεθος του τα μεταλλικά σωματίδια. Όταν αφαιρεθεί το μαγνητικό πεδίο, η κινητικότητα του υγρού θα αποκατασταθεί εάν η υπολειπόμενη μαγνήτιση δεν είναι πολύ μεγάλη.

Ο δεύτερος τρόπος για να φτιάξετε μαγνητικό ρευστό:

Το μαγνητικό υγρό μπορεί να γίνει ακόμα πιο εύκολο. Υπάρχουν διηλεκτρικά μαγνητικά τόνερ (DM toners) για εκτυπωτές λέιζερ. Το DM-Toner είναι μια ουσία που αποτελείται από ρητίνη και μαγνητισμένο οξείδιο σιδήρου. Σε αυτή την περίπτωση, τα επιφανειοδραστικά μπορούν να παραληφθούν.

Για 50 ml μαγνητικού τόνερ, πρέπει να πάρετε 2 κουταλιές της σούπας πολύ καθαρό φυτικό έλαιο.

Ανακατέψτε καλά το τόνερ με το λάδι, αυτό είναι όλο - το μαγνητικό υγρό είναι έτοιμο.

P.S.: Προσπάθησα να δείξω καθαρά και να περιγράψω όχι δύσκολες συμβουλές. Ελπίζω ότι τουλάχιστον κάτι θα σας φανεί χρήσιμο. Αλλά αυτό δεν είναι το μόνο που μπορείτε να επινοήσετε, οπότε προχωρήστε και μελετήστε τον ιστότοπο

Έχουν περάσει 52 χρόνια από τότε που ο Steve Papell υπάλληλος της NASA ανακάλυψε το φερρορευστό. Έλυσε ένα πολύ συγκεκριμένο πρόβλημα: πώς να αναγκάσει το υγρό στη δεξαμενή καυσίμου του πυραύλου να πλησιάσει την τρύπα από την οποία η αντλία αντλούσε καύσιμο στον θάλαμο καύσης υπό συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Τότε ήταν που ο Papel βρήκε μια μη τετριμμένη λύση - να προσθέσει κάποιο είδος μαγνητικής ουσίας στο καύσιμο για να ελέγξει την κίνηση του καυσίμου στη δεξαμενή με τη βοήθεια ενός εξωτερικού μαγνήτη. Έτσι γεννήθηκε το ferrofluid.

Ο Papell χρησιμοποίησε μαγνητίτη (Fe 3 O 4) ως μαγνητική ουσία, τον οποίο συνέθλιψε (αλεσμένο σε μείγμα με ελαϊκό οξύ) χρησιμοποιώντας ειδική τεχνολογία για πολλές ημέρες. Λήφθηκε ένα σταθερό κολλοειδές εναιώρημα, στο οποίο υπήρχαν σταθερά μικροσκοπικά σωματίδια μαγνητίτη μεγέθους 0,1-0,2 μικρομέτρων. Το ελαϊκό οξύ σε αυτό το σύστημα έπαιξε το ρόλο ενός τροποποιητή επιφάνειας, ο οποίος εμπόδιζε τα σωματίδια μαγνητίτη να κολλήσουν μεταξύ τους. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας S. Papella US 3215572 A (Μαγνητικό ρευστό χαμηλού ιξώδους που λαμβάνεται από το κολλοειδές εναιώρημα μαγνητικών σωματιδίων) είναι ανοιχτό και μπορεί να προβληθεί στο Διαδίκτυο. Η κλασική σύνθεση ενός σιδηρορευστού είναι 5% (κατ' όγκο) μαγνητικών σωματιδίων, 10% τροποποιητής επιφανείας (ελαϊκά, κιτρικά ή πολυακρυλικά οξέα κ.λπ.). Το υπόλοιπο είναι ένας οργανικός διαλύτης, συμπεριλαμβανομένων των υγρών ελαίων.

Το ενδιαφέρον για τα μαγνητικά ρευστά έχει αναζωπυρωθεί τα τελευταία χρόνια και σήμερα έχουν ήδη βρει πολλές εφαρμογές. Εάν εφαρμόσετε ένα τέτοιο υγρό σε μαγνήτη νεοδυμίου, τότε ο μαγνήτης θα γλιστρήσει στην επιφάνεια με ελάχιστη αντίσταση, δηλαδή, η τριβή θα μειωθεί απότομα. Με βάση το σιδηρομαγνητικό υγρό στις Ηνωμένες Πολιτείες, κατασκευάζονται επικαλύψεις που απορροφούν ραντάρ για αεροσκάφη. Και οι δημιουργοί της διάσημης Ferrari χρησιμοποιούν μαγνητορεολογικό υγρό στην ανάρτηση ενός αυτοκινήτου: χειρίζοντας έναν μαγνήτη, ο οδηγός μπορεί να κάνει την ανάρτηση πιο άκαμπτη ή μαλακή ανά πάσα στιγμή. Και αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα.

Το μαγνητικό υγρό είναι ένα καταπληκτικό υλικό. Αξίζει να το τοποθετήσετε σε μαγνητικό πεδίο, καθώς χωριστά μαγνητικά σωματίδια συνδυάζονται και παρατάσσονται κατά μήκος των γραμμών πεδίου δύναμης, μετατρέποντας σε μια εντελώς στερεή ουσία. Σήμερα, μαγικά κόλπα με μαγνητικό ρευστό, που όταν έρθει σε επαφή με μαγνήτη, μετατρέπονται σε σκαντζόχοιρους ή κάκτους, άψογους από άποψη συμμετρίας, προβάλλονται σε πολλές ψυχαγωγικές εκπομπές. Φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε ferrofluid, αλλά είναι πολύ πιο ενδιαφέρον να το φτιάξετε μόνοι σας.

Γράψαμε για το πώς να αποκτήσετε ένα αυτοσκληρυνόμενο μαγνητικό ρευστό, το οποίο θα σας επιτρέψει να εξετάσετε τις δομές που σχηματίζονται από μαγνητικά σωματίδια κάτω από ένα μικροσκόπιο (Chemistry and Life, 2015, No. 11). Και εδώ είναι μια άλλη συνταγή για ένα σπιτικό σιδηρομαγνητικό ρευστό . Πάρτε 50 ml γραφίτη εκτυπωτή λέιζερ. Αυτή η σκόνη αποτελείται από τουλάχιστον 40% μαγνητίτη, το μέγεθος σωματιδίων του οποίου είναι 10 νανόμετρα ή λιγότερο. Το τόνερ περιέχει επίσης απαραίτητα έναν τροποποιητή επιφάνειας, ώστε τα νανοσωματίδια να μην κολλάνε μεταξύ τους. Σε 50 ml γραφίτη, προσθέστε 30 ml φυτικού ελαίου (δύο κουταλιές της σούπας) και ανακατέψτε καλά, χωρίς να χάνετε χρόνο για αυτή τη διαδικασία. Θα πάρετε ένα μαύρο ομοιογενές υγρό, παρόμοιο με την κρέμα γάλακτος. Τώρα ρίξτε το σε ένα επίπεδο γυάλινο δοχείο με πλευρές έτσι ώστε το πάχος του στρώματος να είναι τουλάχιστον ένα εκατοστό. Φέρτε έναν μαγνήτη κάτω από το κάτω μέρος του δοχείου και σε αυτό το μέρος θα εμφανιστεί αμέσως ένας σκληρός σκαντζόχοιρος στο υγρό. Μπορεί να μετακινηθεί με μαγνήτη. Εάν φέρετε τον μαγνήτη στην επιφάνεια του υγρού ή στο πλάι, το υγρό θα πηδήξει κυριολεκτικά προς τον μαγνήτη, οπότε να είστε προσεκτικοί. Για να αποφύγετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να βάλετε το μαγνητικό υγρό σε μια μικρή γυάλινη κωνική φιάλη, γεμίζοντας τη μέχρι τη μέση ή λίγο λιγότερο. Γείρετε τη φιάλη έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα στρώμα υγρού κατά μήκος του τοιχώματος της και κρατήστε τον μαγνήτη κοντά στο ποτήρι.

Η επιτυχία εξαρτάται από την ισχύ του μαγνήτη (μπορείτε να αγοράσετε έναν μικρό μαγνήτη νεοδυμίου στα καταστήματα) και την ποιότητα του γραφίτη. Στην τελευταία περίπτωση, πρέπει να είστε σίγουροι ότι περιέχει μαγνητική σκόνη.