En flydende magnet eller ferrofluid er en kolloid blanding af magnetiske partikler (~ 10 nm i diameter) i en flydende bærer. Når der ikke er noget eksternt magnetfelt til stede, er væsken ikke magnetisk, og orienteringen af magnetitpartiklerne er tilfældig. Når der anvendes et eksternt magnetfelt, er de magnetiske øjeblikke af partiklerne imidlertid på linje med magnetfeltlinjerne. Når magnetfeltet fjernes, vender partiklerne tilbage til tilfældig justering.
Den flydende bærer af en ferrofluid indeholder a overfladeaktive for at forhindre, at partiklerne klæber sammen. Ferrofluider kan suspenderes i vand eller i en organisk væske. En typisk ferrofluid er ca. 5% magnetiske faste stoffer, 10% overfladeaktivt middel og 85% bærer i volumen. En type ferrofluid, som du kan anvende magnetit til magnetiske partikler, oliesyre som overfladeaktivt middel, og parafin som bærervæske til at suspendere partiklerne.
Du kan finde ferrofluider i high-end højttalere og i laserhovederne på nogle CD- og DVD-afspillere. De bruges i lavfriktionsforseglinger til roterende akselmotorer og computerdiskdrevpakninger. Du kan åbne et computerdiskdrev eller en højttaler for at komme til den flydende magnet, men det er ret let (og sjovt) at lave din egen ferrofluid.
Denne procedure bruger antændelige stoffer og genererer varme og giftige dampe. Have på sikkerhedsbriller og hudbeskyttelse, arbejde i et godt ventileret område og kend med sikkerhedsdataene for dine kemikalier. Ferrofluid kan plette hud og tøj. Opbevares utilgængeligt for børn og kæledyr. Kontakt dit lokale giftkontrolcenter, hvis du har mistanke om indtagelse. Der er en risiko for jernforgiftning; bæreren er parafin.
Selvom det er muligt at foretage substitutioner for oleinsyren og parafinen, vil ændringer i kemikalierne resultere i ændringer i ferrofluidets karakteristika i forskellige omfang. Du kan prøve andre overfladeaktive stoffer og andre organiske opløsningsmidler; dog skal det overfladeaktive middel være opløseligt i opløsningsmidlet.
De magnetiske partikler i denne ferrofluid består af magnetit. Hvis du ikke starter med magnetit, er det første skridt at forberede det. Dette gøres ved at reducere jernchlorid (FeCl)3) i PCB-etsning til ferrochlorid (FeCl2). Jernchlorid omsættes derefter for at producere magnetit. Kommerciel PCB-ætsemiddel er normalt 1,5 M jernchlorid til opnåelse af 5 gram magnetit. Hvis du bruger en stamopløsning af jernchlorid, skal du følge proceduren ved hjælp af en 1,5M opløsning.
De magnetiske partikler skal overtrækkes med et overfladeaktivt middel, så de ikke klæber sammen, når de magnetiseres. De overtrukne partikler suspenderes i en bærer, så den magnetiske opløsning flyder som en væske. Da du arbejder med ammoniak og parafin, skal du forberede bæreren i et godt ventileret område, udendørs eller under en røggas. Følg disse trin:
Ferrofluid er meget stærkt tiltrukket af magneter, så oprethold en barriere mellem væsken og magneten (f.eks. Et glas glas). Undgå at sprøjte væsken. Både parafin og jern er giftige, så indtag ikke ferrofluid eller tillad hudkontakt - ikke rør det med en finger eller leg med det.
Udforsk de figurer, du kan danne ved hjælp af en magnet og ferrofluidet. Opbevar din flydende magnet væk fra varme og flamme. Hvis du har brug for at bortskaffe din ferrofluid på et tidspunkt, skal du bortskaffe den på den måde, du ville bortskaffe petroleum.