Синтез водной феррожидкости
Актуальность: Феррожидкость (магнитная жидкость) - это искусственно синтезируемая стабильная коллоидная система ферромагнитных наночастиц(размером приблизительно 100 ангстрем или 10 нм), покрытых поверхностно-активным веществом в жидкой среде[1]. Ферромагнетики – это вещества, обладающие самопроизвольной намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, температуры. Поверхностно-активное вещество - это соединение, которое не позволяет наночастицам формировать регулярную и однородную структуру, а так же не позволяет им слишком сильно соединяться, поскольку они потеряют внешний вид жидкости. Оно отодвигает их друг от друга ровно настолько, чтобы они были связаны, но не вместе, что достигается за счет создания поверхностного натяжения между ними. Для предотвращения коагуляции в жидкую основу вводят ПАВ, которые образуют на магнитных частицах защитные адсорбционные слои, тем самым препятствуя расслоению жидкой и твёрдой фаз. Намагниченность возникает за счет внешнего магнитного поля.
Рис. 1. Адсорбционные слои ПАВ на поверхности частиц Феррожидкости становятся очень сильно намагниченными в присутствии магнитного поля. Магнитное поле - это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом(физическая величина, способствующая создавать и воспринимать магнитное поле), независимо от состояния их движения. Научная значимость: создание надежных теоретических основ для промышленного применения концентрированных феррожидкостей и способствовать их дальнейшему развитию( т.к. они наиболее сильно реагируют на приложенное внешнее магнитное поле) Практическая значимость: с использованием магнитных жидкостей применяются новые методы медицинской диагностики и лечения. Следовательно, целью настоящей работы является - синтез водной феррожидкости. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить свойства ферромагнитной жидкости; 2. Показать способы синтеза феррожидкости; 3. Получить магнитную жидкость на водной основе; 4. Выяснить сферы применения ферромагнитной жидкости.