Magnit suyuqlikning sehri va sehri shunchaki ajoyib! Har bir inson juda qiyinchiliksiz hayoliy darajada chiroyli naqsh va haykallarni yaratishi mumkin. Bu stressdan xalos bo'lish va boshqalar uchun ajoyib jismoniy o'yinchoq.

Magnit suyuqlikni tayyorlash uchun sizga faqat ikkita komponent kerak bo'ladi: temir kukuni va mashina yoki o'simlik moyi, yaxshisi minimal yopishqoqlik bilan. Siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa - ularni birlashtirib, magnitni qo'llang va mo''jiza ro'y beradi. Bularning barchasi juda kulgili, ammo pragmatik dastur ham mavjud. Albatta, va bir nechta! Misol uchun, magnit suyuqlik uzoq vaqtdan beri aylanadigan miller uchun muhr sifatida ishlatilgan, bu mexanizmlarning ishlash muddatini sezilarli darajada oshirishi va shovqin darajasini kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, qochqin bo'lmagan magnit moylash materiallari, magnit amortizatorlar va magnit klapanlar mavjud. Magnit suyuqlik hatto tibbiyotda ham qo'llanilgan. Va, albatta, magnit bo'yoq. Va bu to'liq ro'yxat emas. Ham chiroyli, ham foydali. Xitoy onlayn-do'konida kuchli magnit sotib olishingiz mumkin. Haqida qiziqarli materiallarni o'qing.

Ferrofluidni qanday qilish kerak

Ushbu videoda siz magnit va printer siyoh o'rtasidagi kimyoviy reaksiyaning juda chiroyli va qiziqarli tajribasini ko'rasiz.

munozara

papikslar
Toner bilan shug'ullangan har bir kishi toner "qattiq suv" ekanligini tushunadi. Agar siz kartrijni to'ldirayotganingizda va siz tasodifan toner shishasini tortib olsangiz, u butun xona bo'ylab tarqalib ketsa, agar kartrijda hatto 0,01 mm teshik bo'lsa, toner shu nanoteshik orqali to'kiladi. Qisqasi, bu toner dahshatli narsa.

Sergey
siz magnitni olasiz, eski taxtalardan olov yoqasiz, kul magnitga magnitlangan mayda changga to'la, shuning uchun siz eng kichik magnit kukunni olasiz.

Danil Stepanyuk
Aleks Saps toneri lazer printerlari uchun mos keladi, siz uni olib, kungaboqar yog'ini olib, aralashtirasiz va siz magnit suyuqlik olasiz. Men yordam berishdan xursandman.

Vitaliy Mixaliuk
Menga juda ko'p (bir necha litr) kerak edi va uni bunday hajmda sotib olish qimmatga tushdi. Men ushbu ko'rsatmalardan foydalandim. Men HP dan bir kilogramm fcpc toner topdim (bir vaqtlar men printerlarni to'ldirayotgan edim va u erda shunchaki quti yotardi). Aytgancha, bir nechta toner qutilari bor edi. Qaysi birini ishlatish kerakligi quyidagicha aniqlandi: men shunchaki neodim magnitlarini oldim va ularni bankaga biriktirdim. U ko'proq kuch bilan magnitlangan edi, u uni oldi.

Men kungaboqar yog'ini quydim va aralashtirdim - men xohlagan narsani oldim. Lekin ular bu erda allaqachon to'g'ri yozilgan: siz hech qanday go'zallikka erisha olmaysiz, bundan tashqari, agar u bir muddat o'tirsa, cho'kindi bo'ladi. Va bu ko'p hollarda qabul qilinishi mumkin emas. Mening maqsadlarim uchun bu juda mos edi, ehtimol - keyinroq men nima qilganimni ko'rsatadigan videoni joylashtiraman.

Ishlab chiquvchi ketmadi. Albatta, u juda kuchli magnitlangani juda ajoyib, neodimiy magnitni qutidan yirtib bo'lmaydi. Ammo donalar juda katta, ular doimo cho'kindi ichiga tushadi va atrofida filmni ushlab turmaydi. Ammo men uni qanday ajratishni hali ham tushunolmadim (ammo, men hatto harakat qilmadim; ehtimol, biror narsa o'ylab topishim mumkin edi).

NASA xodimi Stiv Papell ferrofluidni ixtiro qilganiga 52 yil bo'ldi. U juda aniq bir muammoni hal qilardi: vaznsizlik sharoitida raketaning yonilg'i bakidagi suyuqlikni nasos yonish kamerasiga yonilg'i quyadigan teshikka qanday majburlash kerak. Aynan o'sha paytda Papell oddiy bo'lmagan yechimni o'ylab topdi - tashqi magnit yordamida tankdagi yoqilg'ining harakatini boshqarish uchun yoqilg'iga qandaydir magnit modda qo'shdi. Shunday qilib, ferromagnit suyuqlik paydo bo'ldi.

Papell magnit modda sifatida magnetitdan (Fe 3 O 4) foydalangan, uni maxsus texnologiya yordamida (oleyk kislotasi aralashmasida maydalangan) ko'p kunlar davomida maydalagan. Natijada barqaror kolloid suspenziya hosil bo'ldi, unda 0,1-0,2 mikron o'lchamdagi magnetitning mayda zarralari barqaror mavjud edi. Ushbu tizimdagi oleyk kislota sirtni o'zgartiruvchi rolni o'ynadi, bu esa magnetit zarralarini bir-biriga yopishib olishiga to'sqinlik qildi. S. Papella patenti US 3215572 A (Magnit zarrachalarning kolloid suspenziyasi natijasida olingan past viskoziteli magnit suyuqlik) ochiq va uni Internetda ko'rish mumkin. Ferromagnit suyuqlikning klassik tarkibi 5% (hajm bo'yicha) magnit zarralar, 10% sirt modifikatori (oleik, limon yoki poliakril kislota va boshqalar). Qolganlari organik erituvchi, shu jumladan suyuq yog'lar.

So'nggi yillarda magnit suyuqliklarga qiziqish qayta tiklandi va bugungi kunda ular allaqachon ko'plab ilovalarni topdilar. Agar siz bunday suyuqlikni neodim magnitiga qo'llasangiz, magnit minimal qarshilik bilan sirt ustida siljiydi, ya'ni ishqalanish keskin kamayadi. Samolyotlar uchun radio yutuvchi qoplamalar ferromagnit suyuqlik asosida AQShda ishlab chiqariladi. Mashhur Ferrari yaratuvchilari esa avtomobil suspenziyasida magnetoreologik suyuqlikdan foydalanadilar: magnitni manipulyatsiya qilish orqali haydovchi istalgan vaqtda suspenziyani qattiqroq yoki yumshoqroq qilishi mumkin. Va bu faqat bir nechta misollar.

Magnit suyuqlik ajoyib materialdir. Uni magnit maydonga joylashtirganingizdan so'ng, tarqoq magnit zarralar birlashadi va maydon chiziqlari bo'ylab to'g'ri keladi va butunlay qattiq moddaga aylanadi. Bugungi kunda magnit suyuqlik bilan nayranglar, ular magnit bilan aloqa qilganda, simmetriya jihatidan benuqson tipratikan yoki kaktuslarga aylanadi, ko'plab ko'ngilochar shoularda namoyish etiladi. Albatta, siz ferromagnit suyuqlikni sotib olishingiz mumkin, lekin uni o'zingiz qilish juda qiziqroq.

Biz o'z-o'zidan qattiqlashuvchi magnit suyuqlikni qanday olish haqida yozgan edik, bu sizga magnit zarrachalar tomonidan yaratilgan tuzilmalarni mikroskop ostida tekshirishga imkon beradi ("Kimyo va hayot", 2015 yil, № 11 Va bu erda uy qurilishi uchun yana bir retsept). ferromagnit suyuqlik. 50 ml lazerli printer tonerini oling. Ushbu kukun kamida 40% magnetitdan iborat bo'lib, zarracha hajmi 10 nanometr yoki undan kam. Toner, shuningdek, nanozarrachalar bir-biriga yopishib qolmasligi uchun sirt modifikatorini ham o'z ichiga oladi. 50 ml tonerga 30 ml o'simlik yog'i (ikki osh qoshiq) qo'shing va bu jarayonda vaqtni tejamasdan yaxshilab aralashtiring. Natijada smetana o'xshash qora bir hil suyuqlik bo'ladi. Endi qatlam qalinligi kamida bir santimetr bo'lishi uchun uni yon tomonlari bilan tekis shisha idishga quying. Idishning pastki qismiga magnit qo'ying va bu vaqtda suyuqlikda darhol qattiq kirpi paydo bo'ladi. Uni magnit yordamida siljitish mumkin. Agar siz magnitni suyuqlik yuzasiga yoki yon tomondan olib kelsangiz, suyuqlik tom ma'noda magnit tomon sakrab chiqadi, shuning uchun ehtiyot bo'ling. Ushbu muammoni oldini olish uchun siz magnit suyuqlikni yarim yoki biroz kamroq to'ldirib, kichik shisha konusning shishasiga solib qo'yishingiz mumkin. Kolbani egib, kolbaning yon tomonida suyuqlik qatlami hosil qiling va magnitni stakanga yaqin tuting.

Muvaffaqiyat magnitning kuchiga bog'liq (kichik neodimiyum magnit do'konlarda sotib olinishi mumkin) va toner sifati. Ikkinchi holda, uning tarkibida magnit kukun borligiga ishonch hosil qilishingiz kerak.

Temir suyuqligi, aka magnit suyuqlik- juda sirli va qiziq narsa. Men buni taxminan o‘n yil avval Parij Fan va texnologiya muzeyida ko‘rganman, u yerda eksponatlardan biri mahkam yopilgan shisha idish bo‘lib, ichida yog‘li qora suyuqlik bor edi. Yaqin atrofda bir juft magnit yotardi. Ular idishga keltirilgach, suyuqlik reaksiyaga kirishdi, xuddi tipratikan kabi o'rnidan turib, magnit shaklini takrorlaydigan juda xavfli ko'rinadigan tikanlar tasvirini hosil qildi. Bundan tashqari, u nima va ular uni nima bilan iste'mol qilishlari haqida qisqacha ma'lumot berildi. O'shanda men ferrofluid nomini bilib oldim. Albatta, u buni ishtiyoq bilan xohlardi, lekin keyin uni qayerdan olish yoki buning imkoniyatlari haqida mutlaqo g'oyalar yo'q edi. Va endi, o'n yildan keyin ...

Ferrofluid, aslida, ferromagnit nanozarrachalarning suspenziyasi (odatda magnetit), o'lchami taxminan 10 nm (kamroq kattaroq), sirt faol moddada (oleyk kislotasi yoki suv kabi organik erituvchi) aralashtiriladi, u o'ziga xos plyonka hosil qiladi. nanozarrachalar atrofida, ularning bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaslik. Magnit maydon ta'sirida zarralar uning chiziqlari bo'ylab to'planib, bu xarakterli ignalarni hosil qiladi. Aslida, men ferrofluidning xususiyatlarini Wiki-ga qaraganda yaxshiroq tasvirlay olishim dargumon, shuning uchun men nazariya haqida ko'proq ma'lumot olishni xohlaydiganlarga murojaat qilaman.

Men izlayotgan qimmatbaho kavanozni boshqa ko'plab narsalar kabi eBay'da topdim. Men narx yorlig'idan unchalik mamnun emasdim, lekin deyarli hech qanday alternativa yo'q edi (aytmoqchi, supermagnete.de-da bu to'rt baravar qimmat), shuning uchun men buyurtma berishga majbur bo'ldim. Va endi, bir oy o'tgach, men nihoyat kavanozga ega bo'ldim. Bu g'alati qora narsaning 8 untsiyasi.
Birinchi topilgan narsa bu vahshiy ifloslanganligi edi. Agar bir tomchi ferrosuyuqlik ochiq rangli kiyimga tushsa, bu dog 'HECH NARSA tomonidan olib tashlanmaydi. Va u bilan ishlashda qo'lqop kiyish juda va juda tavsiya etiladi. Ikkinchidan, u vahshiyona chayqaladi. Damlamalar eng oldindan aytib bo'lmaydigan joylarda topilgan. Uchinchidan, dastlabki ikkita xususiyatning kombinatsiyasi tufayli bu kavanoz uzoq davom etmaydi :)

Darhaqiqat, bir nechta tajribalardan so'ng ma'lum bo'lishicha, zarrachalarning tarqalishining haqiqatan ham qiziqarli rasmlarini olish uchun kuchli elektromagnitlarga va murakkab qirralarning shakliga ega bo'lgan raqamlarga (masalan, matkaplar, tishli mexanizmlar va boshqalar) ega bo'lish kerak. elektromagnitni aynan shu ob'ektga o'rashning yaxshi usuli. Doimiy magnitlar bilan o'yin-kulgi qiziqarli, lekin birinchidan, mening magnitlarim katta rasmlarni olish uchun juda zaif, ikkinchidan, bu taxminan besh daqiqalik o'yin-kulgi, chunki suyuqlikning harakati juda monoton bo'lib chiqadi.

Shunga qaramay, biz hozirgacha ferrofluidli doimiy magnitlardan foydalanishning ko'proq yoki kamroq rangli variantini topishga muvaffaq bo'ldik: siz magnitni pastdan emas, balki yuqoridan (albatta, shisha yoki plastmassa qatlami orqali) olib kelishingiz kerak. va keyin siz ferrofluid bilan idishning o'rtasidan qanday qilib ustun o'sishini kuzatishingiz mumkin va magnit ostidagi shisha oqayotgan suyuqlik ignalari bilan tishlashni boshlaydi. Bundan tashqari, suyuqlikni pastga tortadigan tortishish kuchi igna uzunligini sezilarli darajada oshiradi.

Ferrofluidni yaxshi suratga olish juda qiyin. Har qanday sezilarli qalin qatlamda yorug'likning juda keskin porloq aks etishi va to'liq qorayishi tufayli (aytmoqchi, juda yupqa qatlamda u jigarrang), boshoqlar chegaralarini suratga olish qiyin bo'lib chiqadi. Ammo oxir-oqibat, men nima qilish kerakligini aniqladim: taxminan besh soniya tortishish tezligida otishni o'rganish va shu vaqt ichida turli tomondan yopishtirilgan ferrofluiddan yasalgan kirpi yoritib, chiroqni silkit.

Aytgancha, siz ferrofluidni o'zingiz tayyorlashga harakat qilishingiz mumkin. Men buni hali sinab ko'rmaganim uchun, men tafsilotlarga kirmayman, lekin men unga etib kelganimda, nima va qanday qilib yozaman. Asosiy qiyinchilik suspenziyani santrifüj qilish zarurati bilan bog'liq, ammo siz improvizatsiya qilingan vositalar bilan ishlashga harakat qilishingiz mumkin, chunki baribir sentrifuga yo'q.

Men, ayniqsa, aytib o'tmoqchiman ferrofluid haykallar. Men bunga intilaman va oxir-oqibat undan olishni xohlayman. Juda hayratlanarli manzara, ayniqsa levitatsiya qiluvchilar.

Ferromagnit suyuqliklar odatda organik erituvchi yoki suv bo'lgan tashuvchi suyuqlikda to'xtatilgan ferromagnit yoki ferromagnit nanometr o'lchamdagi zarrachalardan tashkil topgan kolloid tizimlardir. Bunday suyuqlikning barqarorligini ta'minlash uchun ferromagnit zarralar sirt faol moddasi bilan bog'langan bo'lib, ular zarrachalar atrofida himoya qobig'ini hosil qiladi va van der Waals yoki magnit kuchlar ta'sirida bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi.

Ferromagnit suyuqliklar:

Magnit suyuqliklar kolloid eritmalar - moddaning bir nechta holatiga xos xususiyatlarga ega bo'lgan moddalardir. Bunday holda, ikkita holat qattiq metall va u mavjud bo'lgan suyuqlikdir. Magnit maydon ta'sirida holatni o'zgartirish qobiliyati ferromagnit suyuqliklarni plomba, moylash materiallari sifatida ishlatishga imkon beradi va kelajakda nanoelektromexanik tizimlarda boshqa ilovalarni ham ochishi mumkin.

Magnit suyuqlikni olishning birinchi usuli:

Deyarli har bir kishi o'z qo'llari bilan magnit maydonga ta'sir qiluvchi suyuqlikni yaratishi mumkin - hech qanday reagentlarsiz va bir necha daqiqada . Albatta, uning sifati kimyoviy jihatdan olinganidan sezilarli darajada yomonroq. Xususan, mahsulotning mustahkamligi shundan iboratki, uni "suyuqlik" emas, balki "atala" deb atash mumkin. Magnit zarrachalarning cho'kish vaqti juda qisqa - odatda bir necha soniyadan bir necha daqiqagacha. Lekin kimyo yoki ekzotik texnologiyalar yo'q, faqat elakdan o'tkazish va aralashtirish. "Magnit atala" ni tayyorlash uchun siz kerakli miqdordagi kichik po'latdan yasalgan qoziqlarni to'plashingiz kerak . Qanchalik nozik bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi, shuning uchun maydalagich yoki o'tkirlashtiruvchi bilan ishlagandan keyin qolgan po'lat chang eng mos keladi.

Chang magnit bilan yig'iladi (juda kuchli emas - katta qoldiq magnitlanishning oldini olish uchun emas, balki temir parchalari unga shunchalik intensiv moyil bo'lmasligi va ular bilan kamroq magnit bo'lmagan changni olib yurishi uchun).

Keyin, axloqsizlik va katta fraktsiyalarni filtrlash uchun uni gazetadagi mato orqali yig'ish mumkin . Mato qanchalik zich bo'lsa, elakdan o'tgan chang shunchalik nozik bo'ladi, lekin siz sumkani uzoqroq silkitishingiz kerak bo'ladi.

Yana bir bor ta'kidlayman - po'lat zarralari imkon qadar kichik bo'lishi kerak. Nozik po'lat changni olish uchun nozik taneli (tugatish) silliqlash g'ildiragidan foydalaning. Qo'llanma sifatida biz quyidagilarni taklif qilishimiz mumkin: yalang'och ko'z bilan qaralsa, oq qog'ozda chang zarralari shaklini aniqlash mumkin emas, ular mayda nuqtalarga o'xshaydi; Agar talaşning shakli aniq ko'rinadigan bo'lsa (normal ko'rish bilan bu odatda 0,1-0,3 mm yoki undan ortiq o'lchamlarga to'g'ri keladi), unda bunday talaş juda katta, ular juda tez joylashadi va deyarli harakatsiz bo'ladi!

Shakl No 1 - Temir parchalari va magnit

Tanlangan po'lat chang metallni yaxshi namlaydigan suyuqlik bilan to'ldiriladi. Bu oddiy suv bo'lishi mumkin - tarjixon sirt faol moddalar bilan to'yingan, ya'ni sovun yoki boshqa yuvish vositasi (bu erda ko'piklanish zararli, shuning uchun imkon qadar kamroq bo'lishi kerak!).

Lekin! Bir necha kun ichida ularni oddiygina "eyishi" mumkin bo'lgan temir chang zarralarining tez korroziyasini oldini olish uchun po'lat uchun suyuq mashina moyidan foydalanish yaxshiroqdir. . Uy-ro'zg'or buyumlari juda mos keladi - tikuv mashinalarini moylash uchun ishlatiladigan narsa.

Suyuqlikdagi po'lat changining konsentratsiyasi, bir tomondan, suyuqlik juda qalin va yopishqoq bo'lib qolmasligi uchun juda yuqori bo'lmasligi kerak, boshqa tomondan, juda past bo'lmasligi kerak, aks holda magnit zarrachalarning harakati bo'lmaydi. u bilan har qanday sezilarli hajmdagi suyuqlikni olib yurishga qodir. Suyuqlikka asta-sekin talaş qo'shib, yaxshilab aralashtirish va magnit bilan tekshirish orqali eksperimental ravishda tanlanadi. . Asosiy suyuqlikning etishmasligidan ko'ra ozgina ortiqcha olish yaxshiroqdir, chunki ikkinchi holatda hosil bo'lgan moddaning harakatchanligi sezilarli darajada kamayadi.

Kritik magnit maydon kuchining o'ziga xos qiymati ishlatiladigan metallning magnit xususiyatlariga va metallning asosiy suyuqlik yoki sirt faol moddasi bilan namlash kuchiga, shuningdek suyuqlikning harorati va metall zarrachalarining o'lchamiga bog'liq. . Magnit maydon olib tashlanganda, qoldiq magnitlanish juda katta bo'lmasa, suyuqlikning harakatchanligi tiklanadi.

Magnit suyuqlik qilishning ikkinchi usuli:

Magnit suyuqlikni yanada osonroq qilish mumkin. Lazerli printerlar uchun dielektrik magnit tonerlar (DM tonerlar) mavjud. DM-Toner qatron va magnitlangan temir oksididan tashkil topgan moddadir. Bunday holda siz sirt faol moddalarsiz qilishingiz mumkin.

50 ml magnit toner uchun siz 2 osh qoshiq juda toza o'simlik yog'ini olishingiz kerak.

Tonerni moy bilan yaxshilab aralashtiring, hammasi - magnit suyuqlik tayyor.

P.S.: Men qiyin bo'lmagan maslahatlarni aniq ko'rsatishga va tasvirlashga harakat qildim. Umid qilamanki, hech bo'lmaganda siz uchun biror narsa foydali bo'ladi. Ammo bu tasavvur qilish mumkin bo'lgan hamma narsa emas, shuning uchun saytni o'rganing

(sirt faol modda) zarralar atrofida himoya qobig'ini hosil qiladi va van der Waals yoki magnit kuchlar ta'sirida ularning bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi.

Ularning nomiga qaramay, ferromagnit suyuqliklar ferromagnit xususiyatlarini ko'rsatmaydi, chunki ular tashqi magnit maydon yo'qolganidan keyin qoldiq magnitlanishni saqlamaydi. Aslida [ ] Ferromagnit suyuqliklar paramagnit bo'lib, yuqori magnit sezgirligi tufayli ko'pincha "superparamagnit" deb ataladi. Hozirgi vaqtda chinakam ferromagnit suyuqliklarni yaratish qiyin. [ ]

Entsiklopedik YouTube

1 / 4

✪ Ferromagnit suyuqlik/Ferrofluid

✪ SPARKERLARDAN FERROMAGNETIK SUYUQLIK qanday tayyorlanadi!Ferromagnit suyuqlik!Qanday ferrosuyuqlik qilinadi

✪ MAGNET SUYUK METAL ferrofluid IGOR BELETSKY

✪ MAGNETIK SUYUQLIK qanday tayyorlanadi

Subtitrlar

Tavsif

Ferromagnit suyuqliklar tashuvchi suyuqlikda to'xtatilgan magnetit, gematit yoki boshqa temir o'z ichiga olgan materiallarning nanometr o'lchamdagi zarralaridan (odatda 10 nm yoki undan kichikroq) iborat. Ular etarlicha kichik bo'lib, issiqlik harakati ularni tashuvchi suyuqlik bo'ylab teng ravishda taqsimlaydi, shuning uchun ular butun suyuqlikning magnit maydonga javob berishiga hissa qo'shadi. Xuddi shunday, paramagnit tuzlarning suvdagi eritmalaridagi ionlar (masalan, mis (II) sulfat yoki marganets (II) xloridning suvdagi eritmasi) eritmaga paramagnit xossalarni beradi.

Ferromagnit suyuqliklar kolloid eritmalar - moddalarning bir nechta holatiga xos xususiyatlarga ega bo'lgan moddalardir. Bunday holda, ikkita holat qattiq metall va u mavjud bo'lgan suyuqlikdir. Magnit maydon ta'sirida holatni o'zgartirish qobiliyati ferromagnit suyuqliklarni plomba, moylash materiallari sifatida ishlatishga imkon beradi va kelajakda nanoelektromexanik tizimlarda boshqa ilovalarni ham ochishi mumkin.

Ferromagnit suyuqliklar barqaror: ularning qattiq zarralari juda kuchli magnit maydonda ham bir-biriga yopishmaydi va alohida fazaga ajralmaydi. Biroq, suyuqlikdagi sirt faol moddalar vaqt o'tishi bilan parchalanishga moyil bo'ladi (taxminan bir necha yil) va oxir-oqibat zarrachalar bir-biriga yopishadi, suyuqlikdan ajralib turadi va suyuqlikning magnit maydonga ta'siriga ta'sir qilmaydi. Shuningdek, ferromagnit suyuqliklar Kyuri haroratida magnit xususiyatlarini yo'qotadi, bu ular uchun ferromagnit zarrachalarning o'ziga xos materialiga, sirt faol moddasiga va tashuvchi suyuqlikka bog'liq.

"Magnitorheologik suyuqlik" atamasi ferromagnit suyuqliklar kabi magnit maydon ishtirokida qotib qoladigan suyuqliklarni anglatadi. Ferromagnit suyuqlik va magnitoreologik suyuqlik o'rtasidagi farq zarrachalar hajmidir. Ferromagnit suyuqlikdagi zarralar, asosan, nanometr kattalikdagi zarralar bo'lib, ular Broun harakati tufayli to'xtatiladi va normal sharoitda joylashmaydi. Magnitoreologik suyuqlikdagi zarrachalar asosan mikrometrga teng (1-3 kattalik kattaligi); ular Broun harakati bilan to'xtatib qo'yish uchun juda og'ir va shuning uchun zarrachalar va tashuvchi suyuqlik zichligidagi tabiiy farqlar tufayli vaqt o'tishi bilan joylashadi. Natijada, bu ikki turdagi suyuqliklar turli xil ilovalarga ega.

Oddiy yo'naltirilgan sohada beqarorlik

Etarli darajada kuchli vertikal yo'naltirilgan magnit maydon ta'sirida paramagnit xususiyatlarga ega suyuqlik yuzasi o'z-o'zidan burmalarning muntazam tuzilishini hosil qiladi. Ushbu ta'sir " normal yo'naltirilgan sohada beqarorlik" Burmalarning hosil bo'lishi sirtning erkin energiyasini va suyuqlikning tortishish energiyasini oshiradi, lekin magnit maydon energiyasini kamaytiradi. Ushbu konfiguratsiya faqat magnit maydonning kritik qiymatidan oshib ketganda, uning energiyasining pasayishi sirtning erkin energiyasi va suyuqlikning tortishish energiyasining ko'payishi hissasidan oshib ketganda sodir bo'ladi. Ferromagnit suyuqliklar juda yuqori magnit sezuvchanlikka ega va yuzada ajinlar paydo bo'lishi uchun tanqidiy magnit maydon uchun kichik chiziqli magnit etarli bo'lishi mumkin.

Ferrofluidlar uchun odatiy sirt faol moddalar

Ferromagnit suyuqlikdagi zarrachalarni o'rash uchun, xususan, quyidagi sirt faol moddalar qo'llaniladi:

• natriy poliakrilat

Sirt faol moddalar zarrachalarning bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi, ularni juda og'ir va Broun harakati tufayli suspenziyada ushlab turolmaydigan klasterlar hosil bo'lishiga yo'l qo'ymaydi. Ideal ferromagnit suyuqlikda magnit zarralar juda kuchli magnit yoki tortishish maydonida ham joylashmaydi. Sirt faol moddalar molekulalarida qutbli "bosh" va qutbsiz "dum" (yoki aksincha); uchlaridan biri zarrachaga adsorbsiyalanadi, ikkinchisi esa mos ravishda tashuvchi suyuqlik molekulalariga biriktirilib, zarracha atrofida muntazam yoki teskari mitsel hosil qiladi. Natijada, fazoviy effektlar zarrachalarning bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi. Poliakril va limon kislotalari va ularning tuzlari polianionlarning adsorbsiyasi natijasida zarrachalar yuzasida elektr qo'sh qavat hosil qiladi, bu esa zarralar o'rtasida Kulomb itaruvchi kuchlarning paydo bo'lishiga olib keladi, bu esa suvga asoslangan suyuqlikning barqarorligini oshiradi. .

Sirt faol moddalar ferromagnit suyuqlikdagi zarrachalarning cho'kish vaqtini uzaytirish uchun foydali bo'lsa-da, ular uning magnit xususiyatlariga (xususan, suyuqlikning magnit bilan to'yinganligiga) zararli. Sirt faol moddasi (yoki boshqa begona moddalar) qo'shilishi suyuqlikning faollashtirilgan holatida ferromagnit zarrachalarning qadoqlash zichligini pasaytiradi va shu bilan uning bu holatda yopishqoqligini pasaytiradi va "yumshoqroq" faollashtirilgan suyuqlik beradi. Garchi ba'zi ilovalar uchun ferromagnit suyuqlikning faollashtirilgan viskozitesi (uning "qattiqligi") unchalik muhim bo'lmasa-da, ko'pgina tijorat va sanoat ilovalari uchun u suyuqlikning eng muhim xususiyati hisoblanadi, shuning uchun faollashtirilgan yopishqoqlik o'rtasida biroz murosaga kelish kerak. va zarrachalarning cho'kish tezligi. Polielektrolitlarga asoslangan sirt faol moddalar bundan mustasno bo'lib, ular past viskoziteli yuqori konsentrlangan suyuqliklarni olish imkonini beradi.

Ilova

Elektron qurilmalar

Ferromagnit suyuqlik ba'zi tvitlarda ovozli lasandagi issiqlikni olib tashlash uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, u kiruvchi rezonansni bostiruvchi mexanik damper sifatida ishlaydi. Ferromagnit suyuqlik ovoz bobini atrofidagi bo'shliqda kuchli magnit maydon tomonidan ushlab turiladi va bir vaqtning o'zida magnit yuzalar va bobin bilan aloqa qiladi.

Mashinasozlik

Ferromagnit suyuqlik ishqalanishni kamaytirishi mumkin. Neodimiy kabi etarlicha kuchli magnitning yuzasiga qo'llanilganda, magnitning minimal qarshilik bilan silliq sirt ustida siljishiga imkon beradi.

Mudofaa sanoati

Aerokosmik sanoati

Dori

O'smalarni olib tashlash uchun ferromagnit suyuqliklardan foydalanish bo'yicha ko'plab tajribalar o'tkazilmoqda.

Issiqlik uzatish

Agar turli sezuvchanlikka ega bo'lgan ferromagnit suyuqlikka magnit maydon qo'llanilsa (masalan, harorat gradienti tufayli), bir xil bo'lmagan magnit hajm kuchi paydo bo'ladi, bu esa termomagnit konvektsiya deb ataladigan issiqlik uzatish shakliga olib keladi. Issiqlik uzatishning ushbu shakli an'anaviy konveksiya mos bo'lmagan joylarda, masalan, mikrodevayslarda yoki tortishish darajasi past bo'lgan muhitda ishlatilishi mumkin.

Karnaylarda issiqlikni tarqatish uchun ferromagnit suyuqlikdan foydalanish allaqachon aytib o'tilgan. Suyuqlik magnit maydon tomonidan ushlab turiladigan ovoz bobini atrofidagi bo'shliqni egallaydi. Ferromagnit suyuqliklar paramagnit bo'lgani uchun ular Kyuri-Vays qonuniga bo'ysunadi va harorat oshgani sayin kamroq magnitlangan bo'ladi. Issiqlik chiqaradigan ovozli lasan yaqinida joylashgan kuchli magnit sovuq suyuqlikni issiq suyuqlikdan ko'ra ko'proq tortadi va issiq suyuqlikni lasandan uzoqroqqa va sovutgichga tortadi. Bu qo'shimcha energiya talab qilmaydigan samarali sovutish usuli.

Generatorlar

Doimiy (magnitlashtiruvchi) va o'zgaruvchan magnit maydonlarning kombinatsiyasida joylashgan muzlatilgan yoki polimerlangan ferromagnit suyuqlik ultratovush hosil qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan o'zgaruvchan maydon chastotasi bilan elastik tebranishlar manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin.

Kon sanoati

Ferromagnit suyuqlik tozalash uchun magnit suyuqlik separatorining bir qismi sifatida ishlatilishi mumkin