如何制造液体磁铁(make liquid magnets)

该程序使用易燃物质并产生热量和有毒烟雾。佩戴安全眼镜和皮肤防护用品,在通风良好的区域工作,并熟悉化学品的安全数据。铁磁流体会污染皮肤和衣服。将其放在儿童和宠物够不到的地方。如果您怀疑被吞食,请联系您当地的毒物控制中心。有铁中毒的危险;载体是煤油。...

01

05的

安全考虑

Woman putting on a lab coat

该程序使用易燃物质并产生热量和有毒烟雾。佩戴安全眼镜和皮肤防护用品,在通风良好的区域工作,并熟悉化学品的安全数据。铁磁流体会污染皮肤和衣服。将其放在儿童和宠物够不到的地方。如果您怀疑被吞食,请联系您当地的毒物控制中心。有铁中毒的危险;载体是煤油。

Close up of ferrofluid

02

05的

材料

Steel wool wire

以下是您需要的材料:

  • 家用氨
  • 油酸(在一些药店、工艺品店和保健食品店中发现)
  • PCB蚀刻剂(三氯化铁溶液),可在电子商店购买。你可以制作三氯化铁或氯化亚铁溶液,或者你可以使用磁铁矿或磁性赤铁矿粉,如果你手头有这些矿物中的任何一种。(磁性赤铁矿是一种用于珠宝的廉价矿物。)
  • 钢丝绒
  • 蒸馏水
  • 磁铁
  • 煤油
  • 热源
  • 2个烧杯或量杯
  • 塑料注射器或药杯(10毫升)
  • 滤纸或咖啡过滤器

虽然可以替代油酸和煤油,但化学物质的变化将导致磁流体特性发生不同程度的变化。你可以尝试其他表面活性剂和其他有机溶剂;然而,表面活性剂必须溶于溶剂中。

03

05的

合成磁铁矿

Magnetite balls

这种磁流体中的磁性颗粒由磁铁矿组成。如果你不是从磁铁矿开始,那么第一步就是准备它。这是通过将PCB蚀刻剂中的三氯化铁(FeCl3)还原为氯化亚铁(FeCl2)来实现的。三氯化铁随后反应生成磁铁矿。商用PCB蚀刻剂通常为1.5M三氯化铁,产生5克磁铁矿。如果您使用的是氯化铁储备溶液,则使用1.5M溶液按照程序操作。

  1. 将10毫升PCB蚀刻剂和10毫升蒸馏水倒入玻璃杯中。
  2. 在溶液中加入一块钢丝绒。把液体混合,直到变色为止。溶液应变成亮绿色(绿色是FeCl2)。
  3. 通过滤纸或咖啡过滤器过滤液体。保存液体;丢弃滤清器。
  4. 将磁铁矿从溶液中沉淀出来。向绿色溶液(FeCl2)中添加20 ml PCB蚀刻剂(FeCl3)。如果您使用的是三氯化铁和氯化亚铁的储备溶液,请记住三氯化铁和二氯化铁的反应比例为2:1。
  5. 加入150毫升氨水搅拌。磁铁矿Fe3O4将从溶液中脱落。这是您要收集的产品。

04

05的

在载体中悬浮磁铁矿

Smiling woman looking at beaker in a laboratory

磁性粒子必须涂上表面活性剂,这样它们在磁化时不会粘在一起。涂层颗粒将悬浮在载体中,因此磁性溶液将像液体一样流动。由于您将使用氨和煤油,因此应在通风良好的区域、室外或通风柜下准备载体。遵循以下步骤:

  1. 将磁铁矿溶液加热至略低于沸点。
  2. 加入5毫升油酸搅拌。保持加热,直到氨蒸发(大约一小时)。
  3. 将混合物从炉中取出并冷却。油酸与氨反应生成油酸铵。热量使油酸根离子进入溶液,而氨则以气体形式逸出(这就是为什么需要通风)。当油酸根离子与磁铁矿颗粒结合时,它被再转化为油酸。
  4. 向涂层磁铁矿悬浮液中添加100 ml煤油。搅拌悬浮液,直到大部分黑色转移到煤油中。磁铁矿和油酸不溶于水,而油酸溶于煤油。包覆颗粒将离开水溶液,而有利于煤油。如果用煤油替代,溶剂必须具有相同的性质:能够溶解油酸,但不能溶解未涂覆的磁铁矿。
  5. 倾析并保存煤油层。扔掉水。磁铁矿加油酸加煤油为磁流体。

05

05的

与磁流体有关的事情

Ferromagnetic fluid controlled by a magnetic field

磁流体对磁铁有很强的吸引力,因此在液体和磁铁(例如,一片玻璃)之间保持一层屏障。避免溅出液体。煤油和铁都是有毒的,所以不要摄入铁流体或允许皮肤接触,不要用手指搅动或玩弄它。

以下是一些涉及液体磁流体的活动的想法:

  • 用一块强磁铁将一枚硬币浮在磁流体上。
  • 使用磁铁将磁流体沿容器侧面向上拖曳。
  • 将磁铁靠近磁流体,观察沿着磁场线形成的尖峰。

探索使用磁铁和磁流体可以形成的形状。将液体磁铁存放在远离热源和火焰的地方。如果您需要在某个时候处理磁流体,请按照处理煤油的方式处理。

  • 发表于 2021-09-21 04:59
  • 阅读 ( 147 )
  • 分类:化学

你可能感兴趣的文章

如何使磁铁退磁(demagnetize a magnet)

当材料中的磁偶极子朝向相同的一般方向时,磁铁就形成了。铁和锰是两种元素,可以通过调整金属中的磁偶极子来制成磁铁,否则这些金属本身就没有磁性。还有其他类型的磁铁,如钕铁硼(NdFeB)、钐钴(SmCo)、陶瓷(铁...

  • 发布于 2021-09-23 20:14
  • 阅读 ( 319 )

如何制造磁性粘液(make magnetic slime)

通过制造磁性粘液来扭转经典粘液科学项目。这是一种对强磁场有反应的粘液,就像磁流体,但它更容易控制。制作起来也很容易。以下是您要做的: 磁性煤泥材料 白色学校胶水(如埃尔默胶水) 液体淀粉 氧化铁粉末 ...

  • 发布于 2021-10-14 05:29
  • 阅读 ( 233 )

什么是汽车磁铁?(car magnets?)

... 汽车磁铁的制造非常简单,有些可能只需一台简单的办公室打印机就可以自行制造。然而,由于即使在潮湿的情况下,颜色也必须保持不变,这可能是经常发生的,因此许多人可能更...

  • 发布于 2022-01-06 04:01
  • 阅读 ( 90 )

什么是磁性床垫?(a magnetic mattress pad?)

...身体受到各种各样的疼痛折磨时,很难休息。现在,某些制造商希望说服疼痛患者尝试在使用磁疗的特殊产品上睡觉。它叫磁性床垫。 ...

  • 发布于 2022-01-08 17:09
  • 阅读 ( 208 )

什么是动物磁性?(animal magnetism?)

...秘磁流体中变得更好。委员会成员还认为,想象力在人们如何从疾病中康复方面发挥了重要作用。 ...

  • 发布于 2022-01-14 14:23
  • 阅读 ( 188 )

什么是磁选机?(magnetic separators?)

...于科学实验室处理某些类型的样本。许多公司为各种应用制造磁选机,根据应用和需求,人们可以选择几种不同的类型。这种类型的设备可以从专门从事工业加工设备的公司获得,如果人们有定制需求,也可以直接从制造商处订...

  • 发布于 2022-01-28 14:21
  • 阅读 ( 76 )

什么是磁性门支架?(a magnetic door holder?)

...。许多五金店都有各种饰面的磁性门支架,也可以直接从制造商那里订购。除了整个固定装置,通常还可以订购更换零件,以解决损坏、损坏或故障的磁性门支架。。 ...

  • 发布于 2022-01-28 23:09
  • 阅读 ( 151 )

什么是磁铁线?(magnet wire?)

...转化为机械能的过程。例如机械和电动机。磁线的发展和制造的进步促进了电机的大规模建造,极大地影响了20世纪制造业的发展。 ...

  • 发布于 2022-01-29 03:46
  • 阅读 ( 138 )

什么是传送带磁铁?(a conveyor magnet?)

...和顶置装置可能有助于分离较大的金属部件。输送机磁铁制造商可能能够生产定制尺寸和形状的装置,用于标准产品可能不适用的特殊应用。 ...

  • 发布于 2022-01-30 14:49
  • 阅读 ( 99 )

什么是制作diy磁铁的最佳技巧是什么?(the best tips for making diy magnets?)

... DIY磁铁是一种有趣的方式,可以用来展示家庭照片、做商业广告或在雨天娱乐孩子。对于初学者来说,制作它们很容易,而且只需要很少的供应品。制作它们的最佳技巧包括...

  • 发布于 2022-01-31 14:30
  • 阅读 ( 122 )