Kvapalný magnet alebo ferrofluid je koloidný zmes magnetických častíc (~ 10 nm v priemere) v kvapalnom nosiči. Ak nie je prítomné žiadne vonkajšie magnetické pole, tekutina nie je magnetická a orientácia magnetitových častíc je náhodná. Pri použití vonkajšieho magnetického poľa sa však magnetické momenty častíc vyrovnajú s čiarami magnetického poľa. Po odstránení magnetického poľa sa častice vrátia do náhodného zarovnania.
Kvapalný nosič ferofluidu obsahuje a povrchovo aktívne látky aby sa zabránilo zlepeniu častíc. Ferrofluidy sa môžu suspendovať vo vode alebo v organickej tekutine. Typickým ferrofluidom je asi 5% magnetických pevných látok, 10% povrchovo aktívnej látky a 85% nosiča objemovo. Jeden typ ferrofluidu, ktorý môžete vyrobiť, využíva magnetit pre magnetické častice, kyselinu olejovú ako povrchovo aktívnu látku a kerozín ako nosnú tekutinu na suspendovanie častíc.
Ferrofluidy nájdete v špičkových reproduktoroch av laserových hlavách niektorých prehrávačov CD a DVD. Používajú sa v tesneniach s nízkym trením pre rotujúce hriadeľové motory a tesnenia diskových jednotiek počítača. Mohli by ste otvoriť počítačovú diskovú jednotku alebo reproduktor a dostať sa k tekutému magnetu, ale je celkom ľahké (a zábavné) vyrobiť si vlastný ferrofluid.
Tento postup používa horľavé látky a vytvára teplo a toxické výpary. opotrebenie bezpečnostné okuliare a ochranu pokožky, pracujte v dobre vetraných priestoroch a zoznámte sa s bezpečnostnými údajmi o vašich chemikáliách. Ferrofluid môže zafarbiť pokožku a oblečenie. Uchovávajte mimo dosahu detí a domácich miláčikov. Ak máte podozrenie na požitie, obráťte sa na miestne stredisko na kontrolu jedov. Existuje riziko otravy železom; nosičom je petrolej.
Aj keď je možné uskutočňovať substitúcie za kyselinu olejovú a kerozín, zmeny chemických látok budú mať za následok zmeny charakteristík ferrofluidu v rôznom rozsahu. Môžete vyskúšať ďalšie povrchovo aktívne látky a ďalšie organické rozpúšťadlá; povrchovo aktívna látka však musí byť rozpustná v rozpúšťadle.
Magnetické častice v tomto ferrofluide pozostávajú z magnetitu. Ak nezačínate s magnetitom, potom je prvým krokom jeho príprava. Toto sa uskutočňuje redukciou chloridu železitého (FeCl3) v PCB leptadle na chlorid železitý (FeCl2). Chlorid železitý potom reaguje na magnetit. Komerčným leptadlom PCB je obvykle 1,5M chlorid železitý, čím sa získa 5 gramov magnetitu. Ak používate zásobný roztok chloridu železitého, postupujte podľa postupu s použitím 1,5 M roztoku.
Magnetické častice musia byť potiahnuté povrchovo aktívnou látkou, aby sa pri magnetizácii nelepili. Potiahnuté častice budú suspendované v nosiči, takže magnetický roztok bude prúdiť ako kvapalina. Pretože budete pracovať s amoniakom a petrolejom, pripravte si nosič na dobre vetranom mieste, vonku alebo pod digestorom. Nasleduj tieto kroky:
Ferrofluid je veľmi silne priťahovaný k magnetom, takže udržiavajte bariéru medzi kvapalinou a magnetom (napr. Sklenenú tabuľu). Zabráňte postriekaniu tekutinou. Kerozín aj železo sú jedovaté, preto ferrofluid nepožívajte ani nedovoľte kontaktu s pokožkou - nemiešajte ho s prstom ani si s ním nehrajte.
Preskúmajte tvary, ktoré môžete vytvoriť pomocou magnetu a ferrofluidu. Skladujte magnet tekutín mimo dosahu tepla a ohňa. Ak potrebujete v určitom okamihu svoj ferrofluid zlikvidovať, zlikvidujte ho tak, ako by ste likvidovali petrolej.