Vedel magnet ehk ferrofluid on kolloidne segu magnetiliste osakeste (läbimõõt ~ 10 nm) sisaldus vedelas kandjas. Kui välist magnetvälja pole, pole vedelik magnetiline ja magnetiidi osakeste orientatsioon on juhuslik. Kuid välise magnetvälja rakendamisel joonduvad osakeste magnetmomendid magnetvälja joontega. Kui magnetväli eemaldatakse, taastuvad osakesed juhusliku joondamise suunas.
Ferrofluidi vedel kandja sisaldab a pindaktiivne aine et vältida osakeste kokkukleepumist. Ferrofluide võib suspendeerida vees või orgaanilises vedelikus. Tüüpiline ferrofluid on mahu järgi umbes 5% magnetilisi tahkeid aineid, 10% pindaktiivset ainet ja 85% kandjat. Üks tüüpi ferrofluid, mida saate valmistada, kasutab osakeste suspendeerimiseks magnetiliste osakeste jaoks magnetiiti, pindaktiivse ainena oleiinhapet ja kandevedelikuna petrooleumi.
Leiate ferrofluide kõrgekvaliteedilistest kõlaritest ning mõne CD- ja DVD-mängija laserpeadest. Neid kasutatakse madala hõõrdumisega tihendites pöörlevate võllimootorite ja arvuti kettaseade tihendite jaoks. Vedeliku magneti juurde pääsemiseks võiksite avada arvuti kettaseadme või kõlari, kuid oma ferrofluidi valmistamine on üsna lihtne (ja lõbus).
Selle protseduuri käigus kasutatakse tuleohtlikke aineid ning tekitatakse soojust ja mürgiseid aure. Kandke ohutusprillid ja nahakaitse, töötage hästi ventileeritavas kohas ja tundke oma kemikaalide ohutusandmeid. Ferrofluid võib pesta nahka ja riideid. Hoidke seda lastele ja lemmikloomadele kättesaamatus kohas. Allaneelamise kahtluse korral pöörduge kohaliku mürgistuskontrolli keskuse poole. On olemas rauamürgituse oht; kandja on petrooleum.
Kuigi oleiinhapet ja petrooleumi on võimalik asendada, põhjustavad kemikaalide muudatused ferrofluidi omaduste muutumist, erineva ulatusega. Võite proovida teisi pindaktiivseid aineid ja muid orgaanilisi lahusteid; pindaktiivne aine peab siiski lahustis lahustuma.
Selle ferrofluidi magnetilised osakesed koosnevad magnetiidist. Kui te ei alusta magnetiidiga, siis esimene samm on selle ettevalmistamine. Selleks redutseeritakse raud (III) kloriidi (FeCl3) PCB-s must-kloriidiks (FeCl2). Seejärel pannakse raudkloriid reageerima magnetiidi saamiseks. Kaubanduslik PCB söövitus on tavaliselt 1,5 M raud (III) kloriidi, et saada 5 grammi magnetiiti. Kui kasutate raud (III) kloriidi põhilahust, järgige protseduuri, kasutades 1,5 M lahust.
Magnetilised osakesed peavad olema kaetud pindaktiivse ainega, nii et need ei kleepuks kokku magnetiseerumisel. Kaetud osakesed suspendeeritakse kandjas, nii et magnetiline lahus voolab nagu vedelik. Kuna töötate ammoniaagi ja petrooleumiga, valmistage kandja ette hästiventileeritavas kohas, õues või aurukütuse all. Järgige neid samme:
Ferrofluid tõmbab magneteid väga tugevalt, nii et hoidke vedeliku ja magneti (nt klaasilehe) vahel barjääri. Vältige vedeliku pritsimist. Nii petrooleum kui ka raud on mürgised, nii et ärge neelake ferrovedelikku alla ega lubage kontakti nahaga - ärge segage seda sõrmega ega mängige seda.
Uurige magneti ja ferrofluidi abil kujundeid, mida saate moodustada. Hoidke vedelat magneti kuumast ja leegist eemal. Kui teil on vaja mingil hetkel oma ferrovedelikku utiliseerida, siis käidelge seda nii, nagu petrooleumi ära visata.