مایع مغناطیسی

مایع مغناطیسی

اسلاید 1: مايع مغناطيسي Ferrofluid با كمك اين روش مي توانيد سنتز نانو ذره هاي مغناطيسي را در آزمايشگاه دبيرستان انجام دهيد.

اسلاید 2: مايع مغناطيسي چيست؟مايع های مغناطيسي، سوسپانسيون های کلوييدی از نانوذره هاي مغناطيسي کبالت، آهن و … به قطرتقريبي ده نانومتر هستند.ويژه گی مايع بودن و خاصيت مغناطيسي اين مايع ها موجب می شود که به توان آن ها را به وسيله ی يک ميدان مغناطيسي کنترل کنند.

اسلاید 3: اولين مايع مغناطيسي کي ساخته شد؟(1960s) درNASA به منظور روشی برای کنترل مايع ها در فضا توسط Stephen Pappell تهيه شد.در ابتدا از آن برای آب بندی شفت های چرخان استفاده مي شد.

اسلاید 4: کاربرد های مايع مغناطيسيسانتي فروژهارايانه هابازگردانی موادجداسازی فلزات سنگين يا جداکردن الماس از شن ها پزشکیبه عنوان جوهرمغناطيسي اسکناسچاپ گرهایبلندگوها

اسلاید 5: سنتز مايع مغناطيسيمايع مغناطيسي از ترکيب مقدارهای مناسبی از نمک های آهن (II) و آهن (III) در يک محلول بازی تهيه مي شود که فراورده يک مخلوط از هر دو آهن اکسيد به صورت Fe3O4 است برای آن که ذرات مغناطيسي توليد شده معلق بماتتد و از برهم کنش های مغنايسي و يا واندروالسی که موجب تجمع وتشکيل رسوب مي شود ، جلوگيری شود. از يک سورفکتانت يا سورفکتانت يونی استفاده مي شود

اسلاید 6: روش های سنتز استفاده از سورفکتانت سيس اولئيک اسيدcis-oleic acid,

اسلاید 7: استفاده از سورفکتانت يونیتترا متيل آمونيم هيدروکسيدN(CH3)4OH

اسلاید 8: سنتزفروفلوييد تهيه محلول های سنتز 2مولار HCl M 2 FeCl2(H2O)4 در 2 M HCl(هر دانش آموز 1 ميلي ليتر نياز دارد) ] 19.9 گرم از نمك در 50 مـيلـي ليتر 2 M HCl [1.0 M FeCl3(H2O)6 در 2 M HCl (هر دانش آموزmL 4 نياز دارد )] 54.1 گرم در mL 200 2 M HCl [1.0 M NH3 در آب ( هر دانش آموز 50 ميلي ليتر نياز دارد)محلول 25% تترامتيـل آمونيم هيدروكسيد

اسلاید 9: مرحله های سنتزدر يك بشر mL 100 mL 4 از محلول FeCl3(H2O)6 و mL 1 از محلول FeCl2(H2O)4 افزوده و همزن مغناطيسي را روشن كنيد.در حالي كه همزن مغناطيسي كار مي كند محلول آمونياك را به محلول اوليه افزوده براي اين منظور مي توانيم از يك بورت كمك بگيريم اين محلول در مدت 5 دقيقه به محلول اوليه افزوده شود. همزن مغناطيسي خاموش كرده وبه سرعت مگنت را از داخل محلول بيرون آوريد براي اين كار حتما دستكش بپوشيد.اجاز بدهيد رسوب ته نشين شود و محلول روي را به آهستگي دور بريزيد. جامد رابه ظرفي از جنس پلي استايرن با كمك آب مقطر منتقل كنيد .با كمك يك آهن رباي قوي كه در زير ظرف قرار مي دهيد رسوب را حداقل سه بار با آب مقطر شستشو دهيد به رسوب 1تا 2ميلي ليتر از محلول تترا متيل آمونيم هيدروكسيد بيافزاييد وبا همزن به خوبي مخلوط كنيد سپس با كمك يك آهن رباي قوي مايع مغناطيسي تهيه شده را جمع آوري كنيدوقتي يك آهن ربا را زير ماده ي تهيه شده حركت مي دهيد چه اتفاقي مي افتد؟براي مشاهده فيلم هر مرحله ي سنتز به آدرس زير مراجعه كنيد. http://mrsec.wisc.edu/Edetc/nanolab/ffexp/text.html

اسلاید 10: Synthesis of Aqueous Ferrofluid J. Chem. Educ., 76, 943-948 (1999) by Jonathan Breitzer and George Lisensky.