Старт в науке. ферромагнитная жидкость своими руками с картриджем от лазерного принтера жидкий магнит в домашних условиях

Технические науки

, профессор
Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

ИЗНОС
НАДЕЖНОСТЬ
МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ

Магнитные жидкости представляют искусственно синтезированные нанодисперсные системы, сочетающие в себе свойства магнитного материала и жидкости с возможностью управления реологическими, теплофизическими, оптическими и другими характеристиками магнитным полем. По своим магнитным свойствам мангинтная жидкость существенно проигрывают твердым магнитным материалам сталям, пермаллою, ферритам, но по сравнению с парамагнетиками, к которым относится большинство жидких сред, они являются супермагнитными. Использование магнитная жидкость расширяется, находятся новые сферы их применения, поэтому вопрос дальнейшего исследования магнитных жидкостей и устройств на их основе, является актуальным.

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

Магнитную жидкость можно изготовить еще проще. Существуют диэлектрические магнитные тонеры (ДМ-тонеры) для лазерных принтеров. ДМ-Тонер представляет собой вещество, состоящее из смолы и намагниченной окиси железа. В этом случае без ПАВ можно обойтись.

На 50 мл магнитного тонера нужно взять 2 столовых ложки очень чистого растительного масла.

Тщательно перемешиваем тонер с маслом, вот и всё — магнитная жидкость готова.

P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт

Феррофлюид

, он жемагнитная жидкость — на редкость загадочная и любопытная штуковина. Впервые я его увидел лет десять тому назад, в парижском Музее науки и техники, где в качестве одного из экспонатов была представлена наглухо закрытая стеклянная посудина с маслянистой чёрной жижей внутри. Рядом лежала пара магнитов. При поднесении их в посудине жидкость реагировала, вставая эдаким ежом и образуя повторяющую форму магнита картину довольно угрожающего вида шипов. Там же было кратенькое описание, что это такое и чем его закусывают. Тогда я и узнал это название — феррофлюид. Разумеется, страстно возжелал, но тогда совершенно не было ни идей где его взять, ни возможностей для этого. И вот, спустя десять лет…

Феррофлюид, по сути, представляет собой взвесь наночастиц ферромагнетика (обычно магнетита), размерами около 10 нм (реже — больше), размешанных в поверхностно-активном веществе (органический растворитель типа олеиновой кислоты, или вода), которое образует вокруг наночастиц эдакую плёнку, не давая им слипаться. Под воздействием магнитного поля частицы выстраиваются по его линиям, образуя эти свои характерные иголки. В принципе, вряд ли мне удастся описать свойства феррофлюида лучше, чем в Вики , поэтому желающих узнать побольше теории отсылаю туда.

Искомую заветную баночку я отыскал на Ебее, как и многое другое. Ценник не очень обрадовал, но альтернатив практически не было (к слову, на supermagnete.de она раза в четыре дороже), поэтому пришлось заказывать. И вот, месяц спустя, баночка наконец у меня. 8 унций этой странной чёрной хрени. Первое, что обнаружилось — она дико пачкается. Если капля феррофлюида попала на светлую одежду, это пятно не выведется НИЧЕМ. И очень, очень желательно при работе с ним надевать перчатки. Второе — она дико брызгается. Капли обнаруживались в самых непредсказуемых местах. И третье — ввиду сочетания первых двух свойств этой баночки хватит весьма ненадолго

Устройство и принцип действия

Перед тем, как рассмотреть принцип работы магнитного фильтра для воды, полезно узнать, когда он действительно нужен. Воду из любого источника можно разделить на жесткую и мягкую в зависимости от количества растворенных в ней солей магния и кальция. Чем их больше, тем более жесткой является вода – она имеет характерный немного металлический привкус, как у родниковой воды.

В быту это свойство можно обнаружить по нескольким признакам: вода вызывает сухость кожи, в ней слабо образуется мыльная пена, а также на чайнике быстро образуется накипь. Если эти воздействия солей в воде имеют место быть, будет полезно установить магнитный фильтр.

Важно! Жесткая вода может нанести существенный вред стиральной машине, способствуя появлению накипи и коррозии. Магнитные фильтры умягчают воду, влияя на растворенные в ней соли кальция и магния в жидкости

Модификаций строения приборов несколько, но общая проста – магнит, находящийся внутри стального корпуса

Магнитные фильтры умягчают воду, влияя на растворенные в ней соли кальция и магния в жидкости. Модификаций строения приборов несколько, но общая проста – магнит, находящийся внутри стального корпуса.

Когда вода проходит через поле действия магнита, соли в ней кристаллизуются и меняют форму: из прямоугольников с плоской поверхностью становятся тонкими иглами. В новом состоянии они не могут оседать и создавать накипь, а находятся во взвешенном состоянии. Т.е. вода, прошедшая через такой прибор, может уменьшить количество уже осевшей накипи.

Иногда таким приборам приписывают электромагнитный принцип работы: это не совсем верно, ведь жесткость воды уменьшается под воздействием только магнитного поля. Электромагнитные фильтры существуют и стоят заметно дороже – это другой класс устройств для очистки воды.

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Феррожидкости применяются в электронике, в автомобильной промышленности, и хочется верить, что их повсеместное применение не за горами, и с развитием нанотехнологий они будут достаточно широко использоваться. Пока же это большей частью забава для восхищенной публики, избалованной различными видами зрелищ.

Объемные картины заставляют следить за ними, затаив дыхание, сомневаться, не монтаж ли это, и искать объяснение происходящему, хотя бы в интернете. Как знать, быть может маленький мальчик, который сегодня следит за металлическими «живыми» цветами и фигурами, разинув рот, завтра найдет этому явлению принципиально новое применение, произведя революцию в науке и технике. Но это – завтра, а пока – смотрите и наслаждайтесь!

Первый способ получения магнитной жидкости:

Изготовить своими руками жидкость, реагирующую на магнитное поле, по силам практически каждому — без каких-либо реактивов и всего за несколько минут.

Конечно, качество её существенно хуже, чем у полученной химическим путём. В частности, консистенция продукта получается такой, что его скорее можно назвать не «жидкостью», а «жижей». Да и время осаждения магнитных частиц достаточно мало — обычно от нескольких секунд до нескольких минут. Зато никакой химии и экзотических технологий, лишь просеивание и смешивание. Для того, чтобы сделать «магнитную жижу», требуется всего лишь набрать необходимое количество мелких стальных опилок. Чем мельче, тем лучше, поэтому наиболее подходящей является стальная пыль, остающаяся после работы «болгарки» или точила.

Пыль собирается магнитом (не слишком сильным — не столько для предотвращения большого остаточного намагничивания, сколько для того, чтобы железные опилки не так интенсивно стремились к нему и увлекали с собой поменьше немагнитной пыли).

Затем для отсева грязи и крупных фракций собранно её можно просеять через ткань на газете.

Чем плотнее ткань, тем мельче будет просеянная пыль, но тем дольше придётся трясти мешочек.

Ещё раз подчеркну — стальные частички должны быть как можно мельче. Для получения мелкой стальной пыли следует использовать мелкозернистый (доводочный) точильный круг. В качестве ориентира можно предложить следующее — при рассмотрении невооружённым глазом нельзя определить форму пылинок, на белой бумаге они выглядят мельчайшими точками. Если форма опилок хорошо различима (при нормальном зрении обычно это соответствует размерам от 0.1-0.3 мм и больше), то такие опилки слишком крупны, они очень быстро осядут и будут практически неподвижными!

Рисунок №1 — Железные опилки и магнит

Отобранная стальная пыль заливается жидкостью, хорошо смачивающей металл. Это может быть обычная вода — желательно, насыщенная поверхностно-активными веществами, то есть мылом или другим моющим средством (пенообразование здесь вредно, поэтому оно должно быть как можно меньше!).

Но! Во избежание быстрой коррозии железных пылинок, способной просто-напросто «съесть» их за несколько дней, для стали лучше использовать жидкое машинное масло.

Вполне подойдёт бытовое — то, что используется для смазки швейных машинок.

Концентрация стальной пыли в жидкости должна быть, с одной стороны, не слишком высокой, чтобы жидкость не стала чересчур густой и вязкой, а с другой стороны, не слишком низкой, иначе перемещение магнитных частиц не сможет увлечь с собой сколько-нибудь заметный объём жидкости. Она подбирается опытным путём с помощью постепенного добавления опилок в жидкость, тщательного перемешивания и проверки магнитом.

Лучше получить небольшой избыток базовой жидкости, нежели её недостаток, так как в последнем случае подвижность полученной субстанции уменьшается очень заметно.

Конкретная величина критической силы магнитного поля зависит как от магнитных свойств используемого металла, так и от силы смачивания металла базовой жидкостью или ПАВ, а также от температуры жидкости и размеров металлических частиц. При снятии магнитного поля подвижность жидкости восстановится, если остаточная намагниченность будет не слишком большой.

Список литературы

Киселев В.В. К проблеме улучшения триботехнических свойств смазочных материалов.// Известия высших учебных заведений. Химия и хими¬че¬ская технология. – 2006. – Т.49 . – № 12. – С113-114.
Киселев В.В. Меры по снижению износа деталей пожарной техники. / NovaInfo.Ru. – 2016. – Т. 1. – № 51. – С. 37-40.
Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы применения магнитожидкостных устройств в пожарной и аварийно-спасательной технике.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2010. — №2. – С. 63–64.
Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2010. — №3. – С. 24¬–28.
Пучков, П.В. Магнитожидкостное уплотнение подшипника качения / П.В. Пучков, А.В. Топоров, Н.А. Кропотова, И.А. Легкова. – Наука и образование в социокультурном пространстве современного общества: материалы международной научно-практической конференции. – Смоленск, 2016. – С. 33-35.

Что такое феррожидкость?

Речь идет о феррожидкости – коллоидной системе, состоящей из воды или другого органического растворителя, содержащего мельчайшие частицы магнетита, и любого материала, который содержит железо. Их размеры настолько малы, что даже трудно представить: они в десятки раз тоньше человеческого волоса! Такие микроскопические показатели величины позволяют им равномерно распределяться в растворителе с помощью теплового движения.

До поры, пока нет внешнего воздействия, жидкость спокойна, напоминая собою зеркало. Но стоит только поднести к этому «зеркалу» направленное магнитное поле, как оно оживает, являя зрителю удивительные объемные картины: расцветают волшебные цветы, вырастают на поверхности движущиеся фигуры, изменяющиеся под воздействием поля.

В зависимости от силы и направленности воздействия магнитного поля, картины меняются на глазах – от легкой, едва заметной ряби, появляющейся на поверхности жидкости, через иглы и пики, меняющие остроту и наклон и перерастающие в цветы и деревья.

Возможность создавать цветные картины с помощью подсветки, поистине завораживающие наблюдателя, раскрывают перед ним неизведанный мир.

К сожалению, частицы металла, хоть и названы ферромагнитными, в полном смысле таковыми не являются, так как не могут сохранять получившуюся форму после исчезновения магнитного поля. Поскольку они не обладают собственной намагниченностью. В связи с этим и использование данного открытия, являющегося, к слову, не совсем новым – его совершил американец Розенцвейг еще в середине прошлого века, не нашло широкого применения.

Что такое феррожидкость?

Как сделать феррожидкость

В этом видео вы увидите очень красивый и интересный эксперимент химической реакции между магнитом и чернилами из принтера. обсуждение

papixs кто имел дело с тонером понимает, что тонер – это “твердая вода”. Если когда ты картридж заправляешь и случайно дернул бутыль с тонером – он разлетается по всей комнате, если в картридже хоть 0. 01 мм дырка есть – тонер через эту нано дырку выливается. Короче страшная вещь этот тонер.

сергей берешь магнит, жжешь костер из старых досок, в золе полно мельчайшей пыли которая магнитится к магниту, таким образом добываешь мельчайший магнитный порошок.

данил степанюк алекс сапс подойдёт тонер для лазерных принтеров берёшь его и берёшь подсолнечное масло и смешиваешь это и у тебя получается магнитная жидкость. Рад помочь.

Vitali mikhaliuk мне нужно было много (пару литров) и купить ее в таком объеме – дорого. Воспользовался данной инструкцией. Нашел килограмм fcpc тонера от hp (в свое время занимался заправкой принтеров и просто валялась банка). Кстати, было несколько банок тонера. Какой из них использовать – определил так: просто взял неодимовые магниты и прилаживал к банке. К которой с большей силой примагнитился – тот и взял.

Залил подсолнечным маслом и размешал – получил то, что хотел. Но правильно здесь писали уже: никакой красоты не получите, более того – если постоит – будет осадок. А это во многих случаях недопустимо. Для моих же целей сгодилось вполне, возможно – позже выложу ролик, что же я такое схимичил.

Девелопер не пошел. Конечно, очень круто что он реально магнитится очень сильно, ниодимовый магнит не оторвать от банки. Но зерна слишком крупные, постоянно в осадок падает, не держит вокруг себя пленку. А как раздробить его я так и не придумал (впрочем – и не старался; наверняка можно было бы что-нибудь придумать).

Ферромагнитные жидкости — представляют собой коллоидные системы, состоящие из ферромагнитных или ферримагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся во взвешенном состоянии в несущей жидкости, в качестве которой обычно выступает органический растворитель или вода. Для обеспечения устойчивости такой жидкости ферромагнитные частицы связываются с поверхностно-активным веществом (ПАВ), образующим защитную оболочку вокруг частиц и препятствующем их слипанию из-за Ван-дер-Ваальсовых или магнитных сил.

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

На 50 мл магнитного тонера нужно взять 2 столовых ложки очень чистого растительного масла.

Тщательно перемешиваем тонер с маслом, вот и всё — магнитная жидкость готова.

https://usamodelkina.ru/6692-delaem-magnitnuyu-zhidkost.html
https://masterclub.online/topic/14463-magnitnaya-zhidkost
https://bip-mip.com/magnitnaya-zhidkost.html

Изготовление своими руками

Для изготовления своими руками необходимо приобрести ферромагнит или редкоземельные магниты, что в совокупности обойдется рублей 200-250.

Вам понадобятся:

Трубка из нержавеющей стали;
Термоусадочная трубка большего диаметра;
Непосредственно магниты;
Центрирующие наконечники;
Две втулки;
Паронитовые прокладки.

На трубке большего диаметра нарезать с двух сторон резьбу. Заказать в токарной мастерской центрирующие наконечники, что обойдется около 100 рублей. Это самое сложное во всем процессе монтажа.

Вкладываем магниты в трубку из нержавеющей стали, закрываем центрирующими наконечниками. Помещаем ее в термоусадочную трубу и привинчиваем втулки с паронитовыми прокладками.

Фильтр готов, осталось привинтить его на водопровод. Для этого необходимо перекрыть подачу струи на основной стояк, определиться с местом установки и разрезать болгаркой.

Зачистить от кальцита в месте соединения. Остальная накипь сойдет в процессе эксплуатации прибора. Установить смонтированное устройство, надежно заизолировав места соединения паронитовыми прокладками, исключая любую утечку.

Справка. Общая стоимость домашнего устройства обойдется раза в три дешевле, чем заводской вариант.

Далее можете ознакомиться с инструкцией на видео:

https://youtube.com/watch?v=7S6lUkaAIg0

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

На 50 мл магнитного тонера нужно взять 2 столовых ложки очень чистого растительного масла.

Тщательно перемешиваем тонер с маслом, вот и всё — магнитная жидкость готова.

Татьяна Альбертовна,
Вы, конечно, правы — ионная связь карбоксильной группы сильнее донорно-акцепторной амина

Но в последнем случае меньше нарушается электронная структура поверхностного слоя частицы, что особенно важно для нанообъектов (с уменьшением размера возрастает доля атомов на поверхности). Этаноламины и не должны стабилизировать магнетит, т.к

1) маленькая молекула, стерический фактор недостаточный 2) гидрофильная, не препятствует контакту частицы с водой (и растворенным кислородом). Всё-таки, олеиламин может быть интересным стабилизатором (или смесь с олеинкой). Вопрос не в тему: а Вы не пробовали получать магнетит (первая стадия, соосаждение) в магнитном поле? Должно получиться что-нибудь упорядоченное (палочки, например) :))
Владимир Владимирович,
по литературным данным Fe(III) может окислять ненасыщенные жирные кислоты. Иначе говоря, с помощью олеинки гематит можно перевести в магнетит. Вот забавный (как раз для Ангелины Валерьевны:)

Александр Борисович, насчет этаноламинов я с Вами абсолютно согласна.
Я пыталась использовать их для стабилизации магнетита еще лет 20 назад, когда только нащупывались подходы к синтезу магнитных жидкостей. Попытки создать устойчивые коллоидные системы сопровождались постоянным поиском чего-то нового. Без ошибок, пусть даже очевидных с точки зрения теории, никогда не будет результата и понимания.

…ионная связь карбоксильной группы сильнее донорно-акцепторной амина

Но в последнем случае меньше нарушается электронная структура поверхностного слоя частицы, что особенно важно для нанообъектов…

Для нас важна, прежде всего, энергия адсорбционного взаимодействия. Как я понимаю, чем больше энергия, тем сильнее изменения в электронной структуре поверхностного слоя в результате хемосорбции, и наоборот

Всё логично. Вопрос: носят ли для частиц магнетита со средним диаметром 10 нм такие изменения негативный характер? Или наоборот. Как раз в этом случае, изменения электронной структуры поверхностного слоя как следствие хемосорбции делают адсорбционные взаимодействия ещё сильнее, а значит, только помогают решить одну из первоочередных задач при синтезе МЖ – стабилизацию частиц дисперсной фазы.

Всё-таки, олеиламин может быть интересным объектом (или смесь с олеинкой).

Будет возможность, обязательно попробуем.

Иначе говоря, с помощью олеинки гематит можно перевести в магнетит.

Интересно получается. Для магнетита, стабилизированного ПАВ, получаем соотношение 2-х и 3-х валентного железа 1:8. Это уже не магнетит!?
А если адсорбировать олеинку на частицах гематита, то получим истинный магнетит?

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Первый способ получения магнитной жидкости:

Затем для отсева грязи и крупных фракций собранно её можно просеять через ткань на газете.

Чем плотнее ткань, тем мельче будет просеянная пыль, но тем дольше придётся трясти мешочек.

Рисунок №1 — Железные опилки и магнит

Вполне подойдёт бытовое — то, что используется для смазки швейных машинок.

Ferrolic: часы на ферромагнитной жидкости

Как известно, ферромагнитная жидкость (ferrofluid) реагирует на магнитное поле. Разработчик настольных часов Ferrolic использовал это свойство, чтобы создать потрясающе красивый эффект. Цифры на циферблате этих часов меняются словно маленькие живые существа, капли плавают с места на место. В коллоидной системе ферромагнитной жидкости присутствуют намагниченные частицы нанометровых размеров (ферромагнетики). Они-то и реагируют на внешнее магнитное поле. Жидкость зажата между двумя стёклами, а перемещается под воздействием магнитов, скрытых за экраном.

Из-за натуральной динамики капли двигаются непредсказуемым образом. Это только усиливает визуальный эффект. В принципе, такой дисплей можно использовать не только как часы, а выводить другие формы и рисунки. На «живой» экран можно смотреть целый день подряд.

Часы разработал голландский дизайнер Зельф Коельма (Zelf Koelma) при помощи специалистов из Технологического университета Эйндховена и университета Карнеги-Меллона. Часов нет в открытой продаже, дизайнер изготовил ограниченную серию из 24 штук, которые продает по запредельным ценам как произведения искусства.

Вообще, с ферромагнитной жидкостью можно делать много прикольных штук. Например, разработчики из Fluux Design Lab в прошлом году сделали первую в мире ферромагнитную суспензию Fluux LiquiMetal, которая меняет цвет. Управление осуществляется неодимовой магнитной палочкой.

P.S. Устройство Ferrolic описано в статье, отправленной разработчиками на International Symposium on Electronic Art. (Спасибо, tyomitch)

Первый способ получения магнитной жидкости:

Затем для отсева грязи и крупных фракций собранно её можно просеять через ткань на газете.

Чем плотнее ткань, тем мельче будет просеянная пыль, но тем дольше придётся трясти мешочек.

Рисунок №1 — Железные опилки и магнит

Вполне подойдёт бытовое — то, что используется для смазки швейных машинок.

Старт в науке. ферромагнитная жидкость своими руками с картриджем от лазерного принтера жидкий магнит в домашних условиях

Технические науки

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

Устройство и принцип действия

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Первый способ получения магнитной жидкости:

Список литературы

Что такое феррожидкость?

Что такое феррожидкость?

Как сделать феррожидкость

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

Изготовление своими руками

Второй способ как сделать магнитную жидкость:

Как сделать и где применяется ферромагнитная жидкость?

Первый способ получения магнитной жидкости:

Ferrolic: часы на ферромагнитной жидкости

Первый способ получения магнитной жидкости:

Похожие записи: