Ферромагнитная жидкость своими руками

Что такое ферромагнитная жидкость?


Это магнитные частицы (например магнетит – оксид железа), покрытые поверхностно-активным веществом (например олеиновая кислота) и помещённые в жидкость-носитель (например керосин). Частицы имеют размер от 5 до 15 нм, при таком размере они магнитятся, но не намагничиваются, то есть не взаимодействуют между собой и ведут себя как часть жидкости. Стабилизатор препятствует слипанию частиц между собой под воздействием внешнего магнитного поля.

Химикаты


  • Железо хлорное 6-водное (хлорид железа III), порошок оранжевого цвета. Используется для травления печатных плат, продаётся в любом магазине радиотоваров и на маркетплейсах. Ozon, Чип и Дип.
  • Железо сернокислое 7-водное (сульфат железа II, железный купорос), порошок светло-зелёного цвета. Испорченный купорос имеет жёлтый цвет, такой не подойдёт. Используется как средство против грибов, продаётся в любом хозяйственном магазине. После вскрытия хранить в герметичной банке. Ozon.
  • Олеиновая кислота, визуально похожа на подсолнечное масло. Продаётся с разным назначением, лучше брать техническую для пайки. Ozon.
  • 10% нашатырный спирт (аммиачная вода, аммиак водный), продаётся в любом хозмаге и даже в фикс прайсе. Ozon.
  • Вода, желательно дистиллированная из магазина автозапчастей. Я делал с фильтрованной + кипячёной, разницы не заметил.
  • Спирт изопропиловый абсолютированный (подойдёт и медицинский). Ozon.
  • Керосин, желательно осветительный (он чище), искать в хозмагах и на строительном рынке. Всеинструменты, Ozon.
  • 9% уксус (столовый), продаётся в любом продуктовом магазине.

blank

Оборудование


  • Несколько стеклянных баночек разного размера
  • Шуруповёрт
  • Пластиковая мешалка (см. видео ниже)
  • Фен
  • Пара шприцов 5-10 мл
  • Пластиковые ножи или ложки
  • Точные весы Aliexpress, Aliexpress
  • Мощный магнит (диаметр около 70 мм). Мирмагнитов, Aliexpress, Aliexpress, Ozon
  • Может пригодиться сетевой диммер Aliexpress, Aliexpress

blank

Способ #1 (порция 5 г)


  • Подогреть 300 мл воды до ~70 градусов
  • Добавить 4 мл уксуса, размешать
  • Добавить 10 г хлорного железа, размешать
  • Добавить 6 г сернокислого железа, размешать
  • Подождать пару минут до полного растворения порошка
  • При интенсивном перемешивании быстро добавить 100 мл нашатырного спирта
  • Подождать пару минут для окончания реакции и роста частиц
  • Поставить на магнит, слить отделившуюся воду
  • Промыть осадок (залить, размешать, осадить, слить) водой ~4 раза
  • В отдельную ёмкость налить 20 мл нашатырного спирта
  • Добавить в нашатырный спирт 1.3 мл олеиновой кислоты при интенсивном помешивании, через иглу шприца
  • Соединить с чёрным осадком, долить воды до 200 мл, перемешивать в течение нескольких минут
  • При интенсивном перемешивании тонкой струйкой добавить 20 мл уксуса
  • Должен выпасть объёмный осадок в виде хлопьев
  • Собрать на магнит, пару раз промыть водой
  • 3 раза промыть спиртом, каждый раз отжимая осадок на магните
  • Оставить сушиться под струёй тёплого воздуха, иногда помешивать
  • Добавить 5 мл керосина

Способ #2 (порция 15 г)


Для проведения процесса понадобится блендер-кувшин с объёмом не менее 1 л и сетевой диммер. У блендера нужно покрыть мешалку лаком, например лаком для ногтей или любым акриловым.

  • Добавить в кувшин 1 л воды при ~70 градусов
  • Установить скорость, при которой блендер не создаёт пузыри
  • Добавить 12 мл уксуса
  • Добавить 30 г хлорного железа
  • Добавить 18 г сернокислого железа
  • Подождать пару минут до полного растворения порошка
  • Быстро добавить 300 мл нашатырного спирта
  • Выключить перемешивание, подождать выпадения осадка, слить воду до 700 мл
  • В отдельную ёмкость налить 60 мл нашатырного спирта
  • Добавить в нашатырный спирт 4 мл олеиновой кислоты при интенсивном помешивании, через иглу шприца
  • Добавить в кувшин, разбавив водой
  • Перемешивать около 10 минут
  • Тонкой струйкой добавить 130 мл уксуса
  • Должен резко выпасть осадок, в моём случае он поднялся и образовал густую пену
  • Собрать пену ложкой в другую ёмкость
  • 3 раза промыть спиртом, каждый раз отжимая осадок на магните
  • Оставить сушиться под струёй тёплого воздуха, иногда помешивать
  • Добавить 15 мл керосина

Добавление в ёмкость


  • Ёмкость обязательно должна быть стеклянной
  • Поверхность внутри должна быть ровной, без царапин и прочих дефектов
  • Ёмкость должна быть очень чистой внутри
    • Тщательно мыть с мылом, мочалкой и добавлением нашатырного спирта
    • Прополоскать нашатырным спиртом
    • Прополоскать раствором 2 г гидроксида натрия в 20 мл перекиси водорода (не обязательно)
    • Прополоскать горячим дистиллятом
  • Ёмкость нужно заполнить крепким раствором соли (30 г на 100 мл дистиллированной воды)
    • Воду можно нагреть до 40-50 градусов для ускорения растворения соли
  • Ферромагнитную жидкость добавлять из шприца под поверхность воды, чтобы не пачкать стенки
  • Ферромагнитную жидкость можно разбавить керосином, чтобы увеличить плавучесть. Можно добиться очень плавного  “невесомого” поведения. Главное не переборщить с керосином, иначе жидкость начнёт всплывать!
  • Керосин можно добавлять через иглу шприца прямо в феррожидкость, которая находится в воде, а затем аккуратно размешивать магнитом.

Примечания


  • Промывка водой необязательна, см. второй способ
  • Уксус (во второй раз) нужно добавлять до тех пор, пока не будет нейтрализован весь нашатырный спирт (пропадёт характерный запах, а индикаторная полоска покажет pH 7). Во втором способе мы сливаем до 700 мл для того, чтобы уменьшить объём свободного аммиака и уменьшить количество добавляемого позже уксуса.
  • Добавлять керосина можно больше, чем указано. Магнитная жидкость станет менее концентрированной.
5/5 - (1 голос)
Подписаться
Уведомить о
guest
11 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии