Een vloeibare magneet of ferrovloeistof is colloïdaal mengsel van magnetische deeltjes (~ 10 nm in diameter) in een vloeibare drager. Wanneer er geen extern magnetisch veld aanwezig is, is de vloeistof niet magnetisch en is de oriëntatie van de magnetietdeeltjes willekeurig. Wanneer echter een extern magnetisch veld wordt aangelegd, richten de magnetische momenten van de deeltjes zich op de magnetische veldlijnen. Wanneer het magnetische veld wordt verwijderd, keren de deeltjes terug naar willekeurige uitlijning.
De vloeibare drager van een ferrovloeistof bevat een oppervlakteactieve stof om te voorkomen dat de deeltjes aan elkaar plakken. Ferrofluids kunnen in water of in een organische vloeistof worden gesuspendeerd. Een typisch ferrofluïdum is ongeveer 5% magnetische vaste stoffen, 10% oppervlakteactieve stof en 85% volumedrager. Een type ferrofluid dat u kunt maken, maakt gebruik van magnetiet voor de magnetische deeltjes, oliezuur als oppervlakteactieve stof en kerosine als dragervloeistof om de deeltjes te suspenderen.
Je vindt ferrovloeistoffen in high-end luidsprekers en in de laserkoppen van sommige CD- en DVD-spelers. Ze worden gebruikt in afdichtingen met lage wrijving voor roterende asmotoren en afdichtingen voor computerschijven. Je kunt een computerschijfstation of een luidspreker openen om bij de vloeibare magneet te komen, maar het is vrij eenvoudig (en leuk) om je eigen ferrovloeistof te maken.
Deze procedure maakt gebruik van ontvlambare stoffen en genereert hitte en giftige dampen. Slijtage veiligheidsbril en huidbescherming, werk in een goed geventileerde ruimte en wees vertrouwd met de veiligheidsgegevens voor uw chemicaliën. Ferrofluid kan vlekken op huid en kleding veroorzaken. Houd het buiten bereik van kinderen en huisdieren. Neem contact op met uw lokale gifcentrum als u een inname vermoedt. Er bestaat een risico op ijzervergiftiging; de drager is kerosine.
Hoewel het mogelijk is om het oliezuur en de kerosine te vervangen, zullen veranderingen in de chemicaliën resulteren in veranderingen in de eigenschappen van het ferrovloeistof, in verschillende mate. U kunt andere oppervlakteactieve stoffen en andere organische oplosmiddelen proberen; de oppervlakteactieve stof moet echter oplosbaar zijn in het oplosmiddel.
De magnetische deeltjes in dit ferrovloeistof bestaan uit magnetiet. Als u niet met magnetiet begint, is de eerste stap het voorbereiden. Dit wordt gedaan door het ijzerchloride (FeCl te verminderen3) in PCB-etsmiddel voor ferrochloride (FeCl2). IJzerchloride wordt vervolgens omgezet om magnetiet te produceren. Commercieel PCB-etsmiddel is gewoonlijk 1,5 M ijzerchloride, om 5 gram magnetiet op te leveren. Als u een stockoplossing van ijzerchloride gebruikt, volgt u de procedure met een 1,5M-oplossing.
De magnetische deeltjes moeten worden bedekt met een oppervlakteactieve stof zodat ze niet aan elkaar plakken wanneer ze worden gemagnetiseerd. De gecoate deeltjes worden in een drager gesuspendeerd, zodat de magnetische oplossing als een vloeistof stroomt. Aangezien u met ammoniak en kerosine gaat werken, bereidt u de drager in een goed geventileerde ruimte, buiten of onder een afzuigkap. Volg deze stappen:
Ferrofluid wordt zeer sterk aangetrokken door magneten, dus houd een barrière tussen de vloeistof en de magneet (bijvoorbeeld een glasplaat). Vermijd spatten van de vloeistof. Zowel kerosine als ijzer zijn giftig, dus neem de ferrovloeistof niet op en laat de huid niet in contact komen - roer er niet met een vinger en speel er niet mee.
Verken de vormen die u kunt vormen met behulp van een magneet en de ferrovloeistof. Bewaar uw vloeibare magneet uit de buurt van hitte en vlammen. Als u op een bepaald moment uw ferrovloeistof moet weggooien, gooi het dan weg zoals kerosine.