Otázky a odpovědi k ferrofluidu
Obsah
Co je to ferrofluid?
Ferrofluid je černá feromagnetická kapalina, která silně reaguje na magnetická pole. V závislosti na intenzitě magnetického pole a jeho vzdálenosti od ferrofluidu vznikají zajímavé vzory a mnoho pravidelně uspořádaných špiček (tzv. ferrofluidní ježek). Na trhu existují různé typy ferrofluidů, a to ferrofluidy na olejové bázi a na bázi fosilních paliv. Ferrofluid z našeho sortimentu je tvořen olejem jako nosnou látkou a velkým množstvím feromagnetických částic (magnetit, železo nebo kobalt). Tyto částice mají průměr jen několik nanometrů. A právě to je fascinující, protože jeden nanometr je miliontina milimetru, tedy 0,000001 mm!Další zajímavé vlastnosti:
- Provozní teplota: -20 °C – cca 130 °C
- Bod varu: > 250 °C
- Bod vzplanutí: 180 °C
- Bod tuhnutí: -50 °C
Koupě ferrofluidu
Jak funguje ferrofluid?
V černé kapalině probíhá více procesů, než by se na první pohled zdálo. Charakteristické špičky ferrofluidu jsou výsledkem složitého působení různých sil.Pokusíme se to vysvětlit zjednodušeně: Aby železné částice mohly v kapalině volně plavat a neusazovaly se na dně, přidává se do roztoku ještě určité činidlo, tzv.
tenzid.
Železné částice jsou tímto tenzidem obaleny.
Bez něj by se železné částice shlukovaly.
Tenzid navíc udržuje částice pohromadě s olejem.
Ferrofluid je viskózní látka; je hustší než jiné kapaliny.
Pokud se k ferrofluidu přiblíží magnet, viskozita zabrání tomu, aby se železné částice oddělily od nosné kapaliny.
Na jedné straně jsou železné částice přitahovány magnetickým polem, na druhé straně je tenzid přitahuje zpět do viskózní nosné kapaliny.
Protože jsou železné částice opakovaně přitahovány magnetem, vznikají charakteristické špičky.
Proč byl ferrofluid vyvinut?
Ferrofluid byl vyvinut v 60. letech vědcem Stevem Papellem z NASA. Steve Papell hledal způsob, jak ve vesmíru dopravit kapalné palivo raket do palivového čerpadla v motoru i přes stav beztíže. Vznikla tak myšlenka vyvinout ferrofluidní palivo, které by bylo možné pomocí magnetů nasávat do čerpadla. Pro tento konkrétní účel se však ferrofluid neprosadil.K čemu se používá ferrofluid?
Ferrofluid je ideální pro experimenty a vizualizaci magnetismu. Tato feromagnetická kapalina se proto často využívá ve školách k názornému vysvětlení jevů spojených s magnetismem v hodinách fyziky. Ferrofluid však nachází uplatnění i v technice, například v reproduktorech, stejně jako v průmyslu a medicínské technice.Upozornění: Ferrofluid z naší nabídky není vhodný pro použití ve výškových reproduktorech a reproduktorech obecně, protože na vzduchu rychle vysychá. To může poškodit reproduktory a učinit je nepoužitelnými. Náš ferrofluid je určen výhradně pro demonstrační účely a experimenty.
Jaká je trvanlivost ferrofluidu?
Ferrofluid může po určité době vyschnout. Trvanlivost závisí na různých faktorech. Nosičová kapalina našeho ferrofluidu M-FER-10 se odpařuje, pokud je kapalina příliš dlouho vystavena vzduchu. Tento proces je silně závislý na teplotě. Při pokojové teplotě dochází ke změně koncentrace přibližně během několika měsíců. To ovlivňuje rozložení železných částic v nosičové kapalině a vede k částečné sedimentaci, tedy k usazování železných částic. Pokud je ferrofluid skladován v těsně uzavřené skleněné nádobě, může být jeho trvanlivost až deset let.Je ferrofluid toxický?
Ferrofluid je založen na uhlovodících. Složení je obdobné jako u motorového oleje. Ferrofluid tedy není nebezpečný, avšak neměl by být polykán ani vdechován. Může také způsobit silné podráždění očí. Při manipulaci s ferrofluidem je proto nezbytné použití ochranného oděvu, rukavic a ochranných brýlí. Ferrofluid z naší nabídky neuvolňuje žádné toxické výpary, protože obsažené látky se rychle odpařují.Jak odstranit skvrny od ferrofluidu z pokožky a oblečení?
Dostane-li se ferrofluid na oblečení, skvrny již nelze odstranit. Při experimentech je vhodné používat ochranný oděv nebo staré oblečení, které může být znečištěno. Ferrofluid zanechává skvrny i na pokožce, které se velmi obtížně odstraňují. Při práci s ferrofluidem je proto nezbytné používat také rukavice a ochranné brýle.Jak správně likvidovat ferrofluid?
Složení ferrofluidu je velmi podobné motorovému oleji. Likvidace ferrofluidu by proto měla probíhat stejně jako u motorového oleje, tedy jako nebezpečný odpad na veřejných sběrných místech ve Vašem bydlišti. Malá množství lze zlikvidovat i v běžném domovním odpadu. Ferrofluid je vhodné nalít do dobře uzavřené plastové nádoby nebo jej nechat vsáknout do papírových utěrek.Příklady použití
S ferrofluidem lze vytvářet působivé tvary.
Ve videu jsou k tomu použity šrouby.
Feromagnetická kapalina umožňuje také realizaci mnoha zajímavých projektů.
U našich zákazníků je oblíbená pro různé magnetické aplikace.
Zde naleznete výběr zajímavých zákaznických projektů:
Ferrofluid ve vodě
Přidání několika kapek feromagnetické kapaliny do nádoby s vodou a přiložení silného neodymového magnetu umožňuje velmi dobře sledovat chování ferrofluidu. Pokud však použijete čistou vodu z vodovodu, vytvoří se díky olejovým složkám ferrofluidu na hladině vody olejový film. Řešení: Přidání kuchyňské soli do vody. Postup naleznete v našem zákaznickém projektu Ferrofluid ve skle.Další zajímavé projekty jsou k dispozici v sekci magnetické aplikace s ferrofluidem.
Vhodné magnety pro experimenty
Pro pozorování reakcí ferrofluidu jsou například vhodné tyto magnety:-
1 ks 2,81 EUR/ks*
Kvádrový magnet 19,05 x 12,7 x 6,35 mm, udrží cca 6,5 kg -
1 ks 8,64 EUR/ks*
Kotoučový magnet Ø 30 mm, výška 10 mm, udrží cca 20 kg -
1 ks 3,84 EUR/ks*
Kruhový magnet Ø 26,75/16 mm, výška 5 mm, udrží cca 11 kg -
1 ks 26,21 EUR/ks*
velký podkovovitý magnet -
1 ks 8,97 EUR/ks*
Krátký hranatý tyčový magnet -
1 ks 20,25 EUR/ks*
tyčový magnet kulatý -
1 ks 68,65 EUR/ks*
Mmagnet smrti -
1 ks 3,07 EUR/ks*
Kotoučový magnet Ø 25 mm, výška 5 mm, udrží cca 8,3 kg