विज्ञान से शुरुआत करें. तेल और लौह चूर्ण से चुंबकीय द्रव कैसे बनाएं घर पर लौहचुंबकीय द्रव कैसे बनाएं

लौह द्रव, उर्फ चुंबकीय द्रव- एक अत्यंत रहस्यमय और कौतुहलपूर्ण बात। मैंने इसे पहली बार लगभग दस साल पहले पेरिस म्यूजियम ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी में देखा था, जहां प्रदर्शनों में से एक कसकर बंद कांच का बर्तन था जिसके अंदर तैलीय काला तरल था। पास ही चुम्बकों का एक जोड़ा पड़ा हुआ था। जब उन्हें कंटेनर में लाया गया, तो तरल ने प्रतिक्रिया की, हेजहोग की तरह खड़ा हो गया और एक चुंबक के आकार को दोहराते हुए खतरनाक दिखने वाले स्पाइक्स की तस्वीर बनाई। यह क्या है और वे इसे किसके साथ खाते हैं, इसका संक्षिप्त विवरण भी था। तभी मुझे इसका नाम पता चला - फेरोफ्लुइड। निःसंदेह, वह पूरी शिद्दत से इसकी इच्छा रखता था, लेकिन तब उसके पास कोई विचार नहीं था कि इसे कहाँ से प्राप्त किया जाए, या इसके लिए कोई संभावनाएँ नहीं थीं। और अब, दस साल बाद...

फेरोफ्लुइड, वास्तव में, फेरोमैग्नेटिक नैनोकणों (आमतौर पर मैग्नेटाइट) का एक निलंबन है, आकार में लगभग 10 एनएम (कम अक्सर बड़ा), एक सर्फैक्टेंट (ओलिक एसिड या पानी जैसे कार्बनिक विलायक) में मिश्रित होता है, जो एक प्रकार की फिल्म बनाता है नैनोकणों के चारों ओर, उन्हें एक साथ चिपकने नहीं देना। चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, कण इसकी रेखाओं के साथ पंक्तिबद्ध हो जाते हैं, जिससे ये विशिष्ट सुइयां बनती हैं। सिद्धांत रूप में, यह संभावना नहीं है कि मैं विकी की तुलना में फेरोफ्लुइड के गुणों का बेहतर वर्णन कर पाऊंगा, इसलिए मैं उन लोगों को संदर्भित करता हूं जो सिद्धांत के बारे में अधिक जानना चाहते हैं।

कई अन्य चीज़ों की तरह, मुझे वह क़ीमती जार मिल गया जिसे मैं eBay पर ढूंढ रहा था। मैं मूल्य टैग से बहुत खुश नहीं था, लेकिन व्यावहारिक रूप से कोई विकल्प नहीं था (वैसे, supermagnete.de पर यह चार गुना अधिक महंगा है), इसलिए मुझे इसे ऑर्डर करना पड़ा। और अब, एक महीने बाद, आखिरकार मेरे पास जार है। उस अजीब काले सामान के 8 औंस।
पहली चीज़ जो पता चली वह यह थी कि यह बेतहाशा गंदा हो गया था। यदि हल्के रंग के कपड़ों पर फेरोफ्लुइड की एक बूंद भी लग जाए तो यह दाग किसी भी चीज से नहीं हटेगा। और इसके साथ काम करते समय दस्ताने पहनना बहुत ही उचित है। दूसरे, यह बेतहाशा छींटे मारता है। बूंदें सबसे अप्रत्याशित स्थानों पर पाई गईं। और तीसरा, पहले दो गुणों के संयोजन के कारण यह जार अधिक समय तक नहीं टिकेगा :)

दरअसल, जैसा कि कई प्रयोगों के बाद पता चला, कणों के वितरण की वास्तव में दिलचस्प तस्वीरें प्राप्त करने के लिए, जटिल किनारे के आकार (जैसे ड्रिल, गियर इत्यादि) के साथ शक्तिशाली विद्युत चुंबक और आंकड़े होना आवश्यक है, और एक अच्छे तरीके से विद्युत चुम्बक को इसी वस्तु पर लपेटा जाना चाहिए। स्थायी चुम्बकों के साथ मनोरंजन दिलचस्प है, लेकिन, सबसे पहले, मेरे चुम्बक बड़ी तस्वीरें प्राप्त करने के लिए काफी कमजोर हैं, और दूसरी बात, यह लगभग पांच मिनट का मनोरंजन है, क्योंकि तरल का व्यवहार काफी नीरस हो जाता है।

फिर भी, अब तक हम फेरोफ्लुइड के साथ स्थायी चुम्बकों का उपयोग करने के लिए अधिक या कम रंगीन विकल्प के साथ आने में कामयाब रहे हैं: आपको चुम्बक को नीचे से नहीं, बल्कि ऊपर से लाना होगा (बेशक, कांच या प्लास्टिक की परत के माध्यम से), और फिर आप देख सकते हैं कि कटोरे के केंद्र से फेरोफ्लुइड के साथ एक स्तंभ कैसे बढ़ता है, और चुंबक के नीचे का कांच बहते तरल की सुइयों से बजना शुरू हो जाता है। इसके अलावा, तरल को नीचे खींचने वाला गुरुत्वाकर्षण बल सुइयों की लंबाई में काफी वृद्धि करता है।

फेरोफ्लुइड का अच्छी तरह से फोटो खींचना बेहद कठिन है। प्रकाश के बहुत तेज़ चमकदार प्रतिबिंब और किसी भी उल्लेखनीय मोटी परत में पूर्ण कालेपन के कारण (वैसे, बहुत पतली परत में यह भूरा होता है), स्पाइक्स की सीमाओं की तस्वीर लेना मुश्किल हो जाता है। लेकिन अंत में, मुझे पता चला कि क्या करना है: लगभग पांच सेकंड की शटर गति के साथ शूट करें, और इस दौरान एक टॉर्च लहराएं, जो अलग-अलग तरफ से चिपके हुए फेरोफ्लुइड से बने हेजहोग को रोशन करे।

वैसे, आप स्वयं फेरोफ्लुइड बनाने का प्रयास कर सकते हैं। चूंकि मैंने इसे अभी तक आज़माया नहीं है, इसलिए मैं विवरण में नहीं जाऊंगा, लेकिन जब मैं इसके बारे में जानूंगा, तो मैं निश्चित रूप से लिखूंगा कि क्या और कैसे। मुख्य कठिनाई निलंबन को सेंट्रीफ्यूज करने की आवश्यकता में है, लेकिन आप तात्कालिक साधनों से काम चलाने की कोशिश कर सकते हैं, क्योंकि वैसे भी कोई सेंट्रीफ्यूज नहीं है।

मैं विशेष रूप से उल्लेख करना चाहूँगा फेरोफ्लुइड मूर्तियां।मैं इसी के लिए प्रयास करूंगा और अंततः मैं उससे क्या प्राप्त करना चाहता हूं। बहुत ही मनमोहक दृश्य, विशेषकर उड़ने वाले।

प्रिंटर कार्ट्रिज में पाए जाने वाले टोनर में दिलचस्प चुंबकीय गुण होते हैं जिन्हें आप अपने खाली समय में प्रयोग कर सकते हैं। वे जो प्रभाव उत्पन्न करते हैं वह बहुत दिलचस्प होता है, क्योंकि तरल चुंबक की ओर खींचा जाने लगता है, और इसके अलावा, व्यक्तिगत तत्व विचित्र ज्यामितीय आकृतियाँ बनाते हैं। सच है, सभी टोनर इस चरण-दर-चरण निर्देशों को दोहराने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। केवल गहरे रंग के टोनर की आवश्यकता होगी, क्योंकि रंगीन टोनर गहरे चुंबकीय कणों के उपयोग के बिना बनाए जाते हैं।

सामग्री

अपने हाथों से चुंबकीय द्रव बनाने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

  • कागज की मोटी शीट;
  • सुरक्षात्मक दस्ताने;
  • सुरक्षात्मक मुखौटा;
  • खाली कांच का कप;
  • सरगर्मी के लिए प्लास्टिक स्टीकर;
  • वनस्पति तेल;
  • चम्मच;
  • एक चौड़ा प्लास्टिक कंटेनर, जैसे कि एक प्लेट।

स्टेप 1. टोनर को कांच के कप में डालने के लिए कार्ट्रिज को बहुत सावधानी से खोलें। कुल मिलाकर आपको लगभग 50 मिमी तरल की आवश्यकता होगी। यह जांचने के लिए कि आपके द्वारा चुने गए तरल में चुंबकीय गुण हैं या नहीं, बस कांच की दीवार पर एक चुंबक चलाएं। यदि यह सक्रिय है, तो प्रयोग जारी रह सकता है।

टोनर तरल आपके स्वास्थ्य के लिए तब तक हानिकारक नहीं है जब तक आप इसे सूंघते या पीते नहीं हैं। इसीलिए आपको यह काम करने से पहले सुरक्षात्मक दस्ताने और मास्क पहनना होगा। इस तरह यदि तरल पदार्थ गलती से आपके हाथों में लग जाए तो विषाक्तता की संभावना कम हो जाएगी।

चरण दो. आपको पहले से प्राप्त माल की मात्रा में दो बड़े चम्मच वनस्पति तेल मिलाना होगा। एक प्लास्टिक स्टिकर का उपयोग करके, प्राप्त मिश्रण को अच्छी तरह से मिलाएं। प्रयोग जारी रखने के लिए, यह सजातीय होना चाहिए।

चरण 3. आपको परिणामी चुंबकीय द्रव को एक विस्तृत कंटेनर में सावधानीपूर्वक डालना होगा। यह वही है जो परिणामी चुंबकीय द्रव के साथ होने वाली हर चीज को देखने के लिए आवश्यक है।

प्लेट के नीचे से बाहर की ओर एक चुंबक लगाएं। कंटेनर के अंदर क्या हो रहा है उस पर ध्यान दें। चुंबक के संपर्क के बिंदु पर, तरल को हेजहोग के आकार में एक विशाल ट्यूबरकल में एकत्र किया जाना चाहिए। ये चुंबकीय कण हैं जिन्हें निर्माता टोनर में जोड़ते हैं। वे छोटे या बड़े हो सकते हैं, जो फिर से निर्माता पर निर्भर करता है।

चरण 4. इस तरल से आप एक चुंबकीय पैटर्न बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको मोटे कागज पर कुछ तरल डालना होगा और पीछे की तरफ एक चुंबक रखना होगा। इसे अगल-बगल से घुमाकर आप चित्र बनायेंगे।

यदि आप किसी वस्तु या फर्नीचर पर टोनर का दाग लगाते हैं, तो सभी चीजों को ठंडे पानी से धो लें, आप बिना किसी समस्या के ऐसा करने में सक्षम होंगे। किसी भी परिस्थिति में आपको गर्म पानी का उपयोग नहीं करना चाहिए; यह रंगद्रव्य को ठीक कर देगा और इसे धोना असंभव बना देगा।

नासा के कर्मचारी स्टीव पपेल को फेरोफ्लुइड का आविष्कार किए हुए 52 साल हो गए हैं। वह एक बहुत ही विशिष्ट समस्या का समाधान कर रहा था: कैसे, भारहीनता की स्थिति में, रॉकेट के ईंधन टैंक में तरल को उस छेद के पास जाने के लिए मजबूर किया जाए जहां से पंप ने ईंधन को दहन कक्ष में पंप किया था। तभी पैपेल एक गैर-तुच्छ समाधान लेकर आए - एक बाहरी चुंबक का उपयोग करके टैंक में ईंधन की गति को नियंत्रित करने के लिए ईंधन में कुछ प्रकार का चुंबकीय पदार्थ जोड़ना। इस प्रकार लौहचुम्बकीय द्रव का जन्म हुआ।

पैपेल ने मैग्नेटाइट (Fe 3 O 4) को एक चुंबकीय पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया, जिसे उन्होंने कई दिनों तक एक विशेष तकनीक (ओलिक एसिड के साथ मिश्रण में जमीन) का उपयोग करके कुचल दिया। परिणाम एक स्थिर कोलाइडल निलंबन था जिसमें 0.1-0.2 माइक्रोन आकार के मैग्नेटाइट के छोटे कण स्थिर रूप से मौजूद थे। इस प्रणाली में ओलिक एसिड ने सतह संशोधक की भूमिका निभाई, जो मैग्नेटाइट कणों को एक साथ चिपकने से रोकता था। एस. पैपेला का पेटेंट यूएस 3215572 ए (चुंबकीय कणों के कोलाइडल निलंबन द्वारा प्राप्त कम चिपचिपापन चुंबकीय तरल) खुला है और इंटरनेट पर देखा जा सकता है। लौहचुंबकीय द्रव की क्लासिक संरचना 5% (आयतन के अनुसार) चुंबकीय कण, 10% सतह संशोधक (ओलिक, साइट्रिक या पॉलीएक्रेलिक एसिड, आदि) है। बाकी तरल तेल सहित कार्बनिक विलायक है।

हाल के वर्षों में चुंबकीय तरल पदार्थों में रुचि फिर से बढ़ी है, और आज उन्हें पहले से ही कई अनुप्रयोग मिल चुके हैं। यदि आप नियोडिमियम चुंबक पर ऐसा तरल लगाते हैं, तो चुंबक न्यूनतम प्रतिरोध के साथ सतह पर फिसल जाएगा, यानी घर्षण तेजी से कम हो जाएगा। विमान के लिए रेडियो-अवशोषित कोटिंग्स संयुक्त राज्य अमेरिका में लौहचुंबकीय द्रव के आधार पर बनाई जाती हैं। और प्रसिद्ध फेरारी के निर्माता कार के सस्पेंशन में मैग्नेटोरियोलॉजिकल तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं: चुंबक में हेरफेर करके, ड्राइवर किसी भी समय सस्पेंशन को सख्त या नरम बना सकता है। और ये तो बस कुछ उदाहरण हैं.

चुंबकीय द्रव एक अद्भुत पदार्थ है. एक बार जब आप इसे चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो बिखरे हुए चुंबकीय कण एकजुट हो जाते हैं और क्षेत्र रेखाओं के साथ पंक्तिबद्ध हो जाते हैं, और पूरी तरह से ठोस पदार्थ में बदल जाते हैं। आज, चुंबकीय तरल पदार्थ के साथ चालें, जो चुंबक के संपर्क में आने पर हेजहोग या कैक्टि में बदल जाती हैं जो समरूपता के मामले में त्रुटिहीन हैं, कई मनोरंजन कार्यक्रमों में दिखाई जाती हैं। बेशक, आप लौहचुंबकीय तरल पदार्थ खरीद सकते हैं, लेकिन इसे स्वयं बनाना अधिक दिलचस्प है।

हमने स्व-सख्त चुंबकीय तरल पदार्थ प्राप्त करने के तरीके के बारे में लिखा है, जो आपको माइक्रोस्कोप के तहत चुंबकीय कणों द्वारा बनाई गई संरचनाओं की जांच करने की अनुमति देगा ("रसायन विज्ञान और जीवन", 2015, नंबर 11)। और यहां एक घरेलू नुस्खा है लौहचुम्बकीय द्रव. 50 मिलीलीटर लेजर प्रिंटर टोनर लें। इस पाउडर में कम से कम 40% मैग्नेटाइट होता है, जिसके कण का आकार 10 नैनोमीटर या उससे कम होता है। टोनर में आवश्यक रूप से एक सतह संशोधक भी शामिल होता है ताकि नैनोकण एक साथ चिपक न सकें। 50 मिली टोनर में 30 मिली वनस्पति तेल (दो बड़े चम्मच) मिलाएं और इस प्रक्रिया में समय न बचाते हुए अच्छी तरह मिलाएं। परिणाम खट्टा क्रीम के समान एक काला सजातीय तरल होगा। अब इसे किनारों वाले एक सपाट कांच के कंटेनर में डालें ताकि परत की मोटाई कम से कम एक सेंटीमीटर हो। कंटेनर के नीचे एक चुंबक रखें, और इस बिंदु पर तुरंत एक कठोर हेजहोग तरल में दिखाई देगा। इसे चुंबक का उपयोग करके स्थानांतरित किया जा सकता है। यदि आप चुंबक को तरल की सतह पर या किनारे से लाते हैं, तो तरल सचमुच चुंबक की ओर उछल जाएगा, इसलिए सावधान रहें। इस समस्या से बचने के लिए आप चुंबकीय द्रव को एक छोटे कांच के शंक्वाकार फ्लास्क में आधा या उससे थोड़ा कम भरकर रख सकते हैं। फ्लास्क के किनारे तरल की एक परत बनाने के लिए फ्लास्क को झुकाएं और चुंबक को कांच के पास रखें।

सफलता चुंबक की ताकत (एक छोटा नियोडिमियम चुंबक दुकानों में खरीदा जा सकता है) और टोनर की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। बाद के मामले में, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि इसमें चुंबकीय पाउडर है।

"चुंबकीय द्रव" शब्द का अर्थ आमतौर पर एक ऐसा तरल पदार्थ है जो चुंबक द्वारा आकर्षित होता है, यानी चुंबकीय क्षेत्र पर प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में, यह तरल पदार्थ अपनी तरलता खो सकता है, एक ठोस पिंड के समान हो सकता है। कई लोगों ने ऐसे पदार्थों के बारे में सुना है, लेकिन अधिकांश ऐसे पदार्थों को एक विदेशी और महंगा हाई-टेक उत्पाद मानते हैं, जो केवल कुछ भाग्यशाली लोगों के लिए उपलब्ध है। यह सच है, लेकिन केवल आंशिक रूप से। कभी-कभी कम गुणवत्ता वाला, लेकिन किफायती से भी अधिक उत्पाद, जो सचमुच कचरे से कुछ ही मिनटों में बनाया जाता है, काफी होता है।

DIY चुंबकीय तरल पदार्थ

रासायनिक तरीकों से चुंबकीय द्रव का उत्पादन

ऐसा करने के लिए, आपके पास निम्नलिखित उपकरण और रासायनिक कांच के बर्तन होने चाहिए।

  1. बाटों के एक सेट के साथ फार्मेसी तराजू।
  2. दो फ्लास्क (गोल या सपाट तली वाले)।
  3. बीकर.
  4. फिल्टर पेपर और फ़नल.
  5. एक काफी मजबूत चुंबक, अधिमानतः एक अंगूठी वाला (स्पीकर से)।
  6. एक छोटा (प्रयोगशाला) इलेक्ट्रिक स्टोव।
  7. चीनी मिट्टी का कप 150-200 मि.ली.
  8. 100°C तक की तापमान माप सीमा वाला थर्मामीटर।
  9. संकेतक कागज.
  10. उच्च गुणवत्ता वाला चुंबकीय द्रव प्राप्त करने के लिए, आपको एक छोटे टेबलटॉप सेंट्रीफ्यूज (4000 आरपीएम) की आवश्यकता होगी। हालाँकि, अंतिम उत्पाद के लिए मध्यम आवश्यकताओं के साथ, आप सेंट्रीफ्यूजेशन के बिना कर सकते हैं या सेंट्रीफ्यूजेशन को दीर्घकालिक निपटान के साथ बदलने का प्रयास कर सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित अभिकर्मकों की आवश्यकता है।

  1. Di- और त्रिसंयोजक लौह के लवण (क्लोरीन FeCl 2, FeCl 3 या सल्फेट FeSO 4, Fe 2 (SO 4) 3)।
  2. अमोनिया जल 25% सांद्रता (अमोनिया)।
  3. सर्फेक्टेंट के रूप में ओलिक एसिड (ओलिक साबुन) का सोडियम नमक। आप ओलिक एसिड को कम फोमिंग डिटर्जेंट से बदलने का प्रयास कर सकते हैं।
  4. आसुत जल। आसुत जल के बजाय, आप उस पानी का उपयोग कर सकते हैं जिसे रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली (घरेलू पानी सहित) के माध्यम से शुद्ध किया गया है, लेकिन बशर्ते कि इस प्रणाली में "सुधार" पोस्ट-कारतूस नहीं है जो पहले से ही शुद्ध पानी को लवण और सूक्ष्म तत्वों से समृद्ध करता है। स्टोर से बोतलों में शुद्ध पेयजल काम नहीं करेगा - यह आमतौर पर विभिन्न माइक्रोएडिटिव्स के साथ "सुधार" किया जाता है; उन्हीं कारणों से, प्राकृतिक झरना और आर्टिसियन पानी उपयुक्त नहीं है।

यहां इस तकनीक का संक्षिप्त सारांश दिया गया है। चुंबकीय द्रव में प्रति 10 ग्राम ठोस चुंबकीय चरण (मैग्नेटाइट) के आंकड़े दिए गए हैं।

1. 24 ग्राम फेरिक नमक (क्लोरिक या सल्फेट) और 12 ग्राम डाइवेलेंट आयरन नमक (क्लोराइड या सल्फेट) को 500 मिलीलीटर आसुत जल (धीमे ताप और हल्के सरगर्मी के साथ संभव) में घोलें।
2. यांत्रिक अशुद्धियों को अलग करने के लिए परिणामी घोल को फ़नल का उपयोग करके फ़िल्टर पेपर के माध्यम से दूसरे फ्लास्क में फ़िल्टर करें।
3. पहले इसे पानी से धोने के बाद, पहले फ्लास्क में (सावधानीपूर्वक!) लगभग 100-150 मिलीलीटर अमोनिया पानी डालें (यह काम ड्राफ्ट के तहत या खुली हवा में करना बेहतर है)।
4. बहुत सावधानी से, एक पतली धारा में, दूसरे फ्लास्क से फ़िल्टर किए गए घोल को अमोनिया पानी वाले पहले फ्लास्क में डालें और इसे जोर से हिलाएं।
भूरा-नारंगी घोल तुरंत काले सस्पेंशन में बदल जाएगा। थोड़ा आसुत जल मिलाएं और परिणामी मिश्रण वाले फ्लास्क को आधे घंटे के लिए एक स्थायी चुंबक पर रखें।
5. परिणामी मैग्नेटाइट कण चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में "बारिश" के रूप में फ्लास्क के नीचे गिरने के बाद, ध्यान से लगभग दो-तिहाई घोल को नाली में डालें, तलछट को चुंबक से पकड़ें, और आसुत डालें फिर से फ्लास्क में पानी डालें। इसे अच्छे से हिलाएं और दोबारा चुंबक पर रखें। जब तक ऑपरेशन दोहराएँ पीएचघोल 7.5-8.5 तक नहीं पहुंचेगा (धोने के घोल से गीला करने पर लैकेमा इंडिकेटर पेपर का नरम हरा रंग)।
6. अंतिम धुलाई घोल के दो-तिहाई निकल जाने के बाद, गाढ़े घोल को एक फ़नल पर पेपर फिल्टर के माध्यम से छान लें और परिणामी काले अवक्षेप को 7.5 ग्राम ओलिक एसिड सोडियम नमक के साथ मिलाएं।
7. मिश्रण को एक चीनी मिट्टी के कप में रखें और, अच्छी तरह से हिलाते हुए, एक घंटे के लिए इलेक्ट्रिक स्टोव पर 80°C तक गर्म करें।
8. परिणामस्वरूप काले गुड़ को कमरे के तापमान पर ठंडा करें। 50-60 मिलीलीटर आसुत जल मिलाएं और परिणामी कोलाइडल प्रणाली को अच्छी तरह से हिलाएं।
9. पानी में घुले गुड़ को एक घंटे के लिए 4000 आरपीएम पर सेंट्रीफ्यूज करें या गिलास को फिर से रिंग चुंबक पर रखें। आप कई दिनों तक ठंडी जगह पर बैठकर सेंट्रीफ्यूजेशन को बदलने का प्रयास कर सकते हैं, लेकिन इस मामले में फ्लास्क वास्तव में गतिहीन होना चाहिए (उदाहरण के लिए, पास से गुजरने वाले ट्राम ट्रैक दीर्घकालिक निपटान को व्यर्थ बनाते हैं, यही बात साधारण मल्टी में फर्श पर भी लागू होती है) कहानी वाली इमारतें जिनमें आवश्यक कठोरता और व्यापकता नहीं है)।
10. परिणामी चुंबकीय तरल को एक बीकर में डालें और एक चुंबक को बाहर रखें। तरल इसका पालन करेगा. चुंबक को हटाने के बाद, कांच पर तरल का एक निशान रह जाएगा। इसका रंग भूरा-नारंगी होना चाहिए और बाहरी कणों से मुक्त होना चाहिए।
11. जलीय चुंबकीय द्रव को ठंडे स्थान पर प्रकाश-रोधी कंटेनर में संग्रहित करने की सलाह दी जाती है।

उत्पादन शुरू करने से पहले, मैं आपको सलाह देता हूं कि आप पृष्ठ http://wsyachina.naroad.ru/technology/magnetic_liquid.html देखें, वहां उसी तकनीक का वर्णन किया गया है, और अंत में पृष्ठ के लेखक अपना अनुभव साझा करते हैं। विशेष रूप से, उन्होंने सर्फेक्टेंट के रूप में सबसे आम "फेयरी" (बर्तन धोने वाला तरल) का उपयोग किया। मुख्य बात सुरक्षा अनुशंसाओं पर विशेष ध्यान देना और आवश्यक सावधानी बरतना है!

यंत्रवत् चुंबकीय द्रव का निर्माण

इस बीच, लगभग कोई भी ऐसे तरल का उत्पादन कर सकता है जो कुछ अनुप्रयोगों के लिए काफी स्वीकार्य है और चुंबकीय क्षेत्र पर प्रतिक्रिया करता है - बिना किसी अभिकर्मक के और कुछ ही मिनटों में। मैं एक बार फिर जोर देना चाहूँगा - केवल के लिए कुछअनुप्रयोग, और इसकी गुणवत्ता रासायनिक रूप से प्राप्त की तुलना में काफी खराब है। विशेष रूप से, उत्पाद की स्थिरता ऐसी है कि इसे "तरल" नहीं, बल्कि "घोल" कहा जा सकता है। और चुंबकीय कणों का जमाव समय काफी कम होता है - आमतौर पर कई सेकंड से लेकर कई मिनट तक। लेकिन कोई रसायन विज्ञान या विदेशी तकनीक नहीं - बस छानना और मिश्रण करना। वैसे, जब 20वीं सदी के मध्य में लोग पहली बार चुंबकीय तरल पदार्थों में रुचि लेने लगे, तो उनके पहले नमूने लगभग इसी तरह से प्राप्त किए गए थे।

इस तरह के "चुंबकीय घोल" को बनाने के लिए, आपको बस आवश्यक मात्रा में छोटे स्टील के बुरादे को इकट्ठा करने की आवश्यकता है। जितना महीन उतना अच्छा, इसलिए ग्राइंडर या शार्पनर के साथ काम करने के बाद बची हुई स्टील की धूल सबसे उपयुक्त होती है। धूल को एक चुंबक के साथ एकत्र किया जाता है (बहुत मजबूत नहीं - बड़े अवशिष्ट चुंबकत्व को रोकने के लिए इतना नहीं, बल्कि इसलिए कि लोहे का बुरादा इतनी तीव्रता से इसकी ओर आकर्षित न हो और अपने साथ कम गैर-चुंबकीय धूल ले जाए)। फिर, गंदगी और बड़े अंशों को छानने के लिए, एकत्रित सामग्री को एक कपड़े के माध्यम से छान लिया जा सकता है (मान लीजिए, एक कपड़े की थैली में रखा जाता है और एक अखबार के ऊपर फैलाकर हिलाया जाता है; एक चुंबक को फिर से अखबार पर थोड़ा किनारे पर रखा जाता है, यह समय के लिए एक मजबूत चुंबक बेहतर होता है, जो कपड़े से फिसले हुए स्टील के धूल कणों को पकड़ लेता है, और बारीक गैर-चुंबकीय गंदगी सीधे चुंबक के पास से उड़ जाती है; बड़े गंदगी के कण और बड़े स्टील के बुरादे कपड़े से नहीं गुजर सकते हैं और बैग के अंदर ही रहते हैं) . कपड़ा जितना सघन होगा, छनी हुई धूल उतनी ही महीन होगी, लेकिन आपको बैग को हिलाने में उतना ही अधिक समय लगेगा। प्रक्रिया को यंत्रीकृत करने के लिए, आप वैक्यूम क्लीनर के निकास के साथ बैग के कपड़े के माध्यम से धूल के कणों को उड़ाने की कोशिश कर सकते हैं, लेकिन इसके लिए बैग से निकलने वाली हवा की धारा को निर्देशित करने, विक्षेपित करने और बुझाने के लिए उपकरणों की तैयारी की आवश्यकता होगी (मान लीजिए) , खाली प्लास्टिक पीने के पानी की बोतलों से, अधिमानतः चौड़ी गर्दन और 5-8 लीटर की मात्रा के साथ)। इसलिए, "मशीनीकृत" विकल्प के बारे में केवल निर्मित "उत्पाद" की काफी बड़ी मात्रा के लिए, लीटर में मापा जाता है, और कई ग्राम चुंबकीय तरल पदार्थ के बारे में सोचना उचित है, जो कि अधिकांश प्रयोगों और कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए काफी पर्याप्त है, यह है उचित ठहराए जाने की संभावना नहीं है. बेशक, किसी तरल पदार्थ में सेंट्रीफ्यूजेशन कणों को बेहतर तरीके से अलग करने में मदद करेगा, लेकिन घने कपड़े और एक वैक्यूम क्लीनर लगभग हर घर में पाया जा सकता है, लेकिन किसी कारण से प्रति मिनट कई हजार क्रांतियों वाले सेंट्रीफ्यूज इतने व्यापक नहीं हैं। यदि एकत्रित धूल पर्याप्त रूप से साफ और सजातीय है, और "चुंबकीय घोल" की गुणवत्ता की आवश्यकताएं बहुत कम हैं, तो छानना बिल्कुल भी नहीं किया जा सकता है।

मैं एक बार फिर जोर देना चाहता हूं - स्टील के कण यथासंभव छोटे होने चाहिए। महीन स्टील की धूल प्राप्त करने के लिए, महीन दाने वाले (परिष्करण) पीसने वाले पहिये का उपयोग करें। एक मार्गदर्शक के रूप में, हम निम्नलिखित की पेशकश कर सकते हैं: नग्न आंखों से सावधानीपूर्वक जांच करने पर, धूल के कणों के आकार को निर्धारित करना असंभव है; सफेद कागज पर वे छोटे बिंदुओं की तरह दिखते हैं। यदि आप चूरा का आकार और दिशा निर्धारित कर सकते हैं, तो ऐसा चूरा बहुत बड़ा है, यह बहुत जल्दी जम जाएगा और व्यावहारिक रूप से गतिहीन होगा! लेकिन चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का अध्ययन करने के लिए ऐसे बड़े चूरा को सूखे रूप में उपयोग करना सुविधाजनक होता है। मानदंड को आकार पर विचार किया जाना चाहिए जब एक आयताकार आकार के चूरा की "साथ" और "क्रॉस" दिशाएं अलग-अलग होती हैं - सामान्य दृष्टि से यह आमतौर पर 0.05-0.1 मिमी या उससे अधिक के सबसे बड़े पक्ष के आयामों से मेल खाती है, यानी। ऐसा बुरादा कम से कम एक आयाम में 50...100 माइक्रोमीटर से बड़ा होता है।

चयनित स्टील की धूल एक तरल से भरी होती है जो धातु को अच्छी तरह से गीला कर देती है। यह साधारण पानी हो सकता है - अधिमानतः सर्फेक्टेंट, यानी साबुन या अन्य डिटर्जेंट से संतृप्त (यहाँ झाग हानिकारक है, इसलिए इसे जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए!)। लेकिन लोहे के धूल कणों के तेजी से क्षरण से बचने के लिए, जो उन्हें कुछ ही दिनों में "खा" सकते हैं, स्टील के लिए तरल मशीन तेल का उपयोग करना बेहतर है। घरेलू सामान काफी उपयुक्त है - कुछ ऐसा जिसका उपयोग सिलाई मशीनों को चिकनाई देने के लिए किया जाता है। एक विकल्प के रूप में, आप ब्रेक द्रव का उपयोग कर सकते हैं, जो बहुत विस्तृत तापमान सीमा पर अपने गुणों को बरकरार रखता है। हालाँकि, यह याद रखना चाहिए कि ब्रेक द्रव बहुत हीड्रोस्कोपिक है (हालाँकि यह यहाँ इतना महत्वपूर्ण नहीं है), और एक खुले कंटेनर में, वाष्पशील अंश इससे वाष्पित हो जाते हैं, जो किसी भी तरह से स्वास्थ्य के लिए फायदेमंद नहीं होते हैं, इसलिए इसके साथ काम करना बेहतर है इसे अच्छी तरह हवादार क्षेत्र में या खुली हवा में रखें।

तरल में स्टील की धूल की सांद्रता, एक ओर, बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, ताकि तरल बहुत गाढ़ा और चिपचिपा न हो जाए, और दूसरी ओर, बहुत कम भी नहीं, अन्यथा चुंबकीय कणों की गति नहीं होगी अपने साथ तरल की किसी भी उल्लेखनीय मात्रा को ले जाने में सक्षम हो। इसे प्रयोगात्मक रूप से तरल में धीरे-धीरे चूरा मिलाकर, अच्छी तरह से मिलाकर और चुंबक से जांचकर चुना जाता है। आधार द्रव की थोड़ी सी अधिकता छोड़ देना बेहतर है, बजाय इसके कि इसकी कमी हो जाए, क्योंकि बाद के मामले में परिणामी पदार्थ की गतिशीलता बहुत कम हो जाती है।

ऐसे चुंबकीय तरल के कणों की गतिशीलता तरल के साथ धातु को गीला करने के बल के परिमाण से निर्धारित होती है, जो धातु के कणों को एक दूसरे से "पृथक" करती है और उनकी अपेक्षाकृत मुक्त गति सुनिश्चित करती है। सर्फेक्टेंट (सर्फेक्टेंट) धूल के कणों की सतह को और भी बेहतर तरीके से गीला करते हैं, यही कारण है कि उनका उपयोग "पेशेवर" रचनाओं में किया जाता है। मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों में, कणों के बीच पारस्परिक आकर्षण का बल गीला करने वाले बल से अधिक हो सकता है, और फिर कण एक दूसरे के सीधे संपर्क में आना शुरू कर देंगे, और तरल "कठोर" हो जाएगा, कुछ हद तक गीली रेत के समान हो जाएगा। महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का विशिष्ट मान प्रयुक्त धातु के चुंबकीय गुणों और आधार तरल या सर्फेक्टेंट के साथ धातु के गीला करने के बल, साथ ही तरल के तापमान और धातु के कणों के आकार दोनों पर निर्भर करता है। (बड़े कण तेजी से एक साथ चिपकते हैं क्योंकि उनके पास प्रति इकाई द्रव्यमान का विशिष्ट सतह क्षेत्र छोटा होता है; इसके अलावा, बड़े चूरा आसानी से नीचे बैठ जाते हैं, जबकि विशेष रूप से छोटे धूल के कणों को अणुओं की ब्राउनियन गति द्वारा निलंबन में बनाए रखा जा सकता है। आधार द्रव) जब चुंबकीय क्षेत्र हटा दिया जाता है, तो तरल की गतिशीलता बहाल हो जाएगी यदि अवशिष्ट चुंबकत्व बहुत बड़ा नहीं है।

अंत में, यह कहा जाना चाहिए कि लोहे की धूल से निकलने वाला चुंबकीय द्रव न केवल बहुत गाढ़ा होता है, बल्कि इसमें उच्च अपघर्षक गुण भी होते हैं, इसलिए इसे किसी भी ट्यूब के माध्यम से पंप करना समस्याग्रस्त है, लेकिन यह पंपों के बीयरिंग और कामकाजी सतहों को आसानी से नुकसान पहुंचा सकता है। इसे पंप करना (पंप का इष्टतम प्रकार एक गियर विस्थापन पंप है, ऑटोमोबाइल इंजन में तेल पंप के समान)। यदि परस्पर गतिमान भागों के बीच की निकासी सबसे बड़े कणों के आकार से कम से कम डेढ़ से दो गुना अधिक हो जाए तो अपघर्षक प्रभाव काफी कम हो जाता है। सामग्री की जोड़ी "कठोर धातु - टिकाऊ लोचदार प्लास्टिक" इस स्थिति में पहनने के लिए बहुत प्रतिरोधी है। प्लास्टिक कठोर रबर या फ्लोरोप्लास्टिक की तरह लोचदार होना चाहिए, लेकिन टेक्स्टोलाइट या एबोनाइट जितना कठोर नहीं होना चाहिए (और निश्चित रूप से, बेस तरल के प्रभावों के लिए रासायनिक रूप से प्रतिरोधी होना चाहिए)।

हालाँकि, कई मामलों में "चुंबकीय तरल पदार्थ" की ये विशेषताएं मौलिक नहीं हैं, और इसमें कई प्रभाव उसी तरह से प्रकट होते हैं जैसे "वास्तविक" चुंबकीय तरल पदार्थ में। विशेष रूप से, नीचे दबाया गया चुंबक, मुक्त होने के बाद, चुंबकीय कणों के जमाव के पूरा होने के कई मिनट बाद भी सफलतापूर्वक तरल के केंद्र में तैरता रहता है (हालांकि एक स्थिर तरल में यह चढ़ाई कई मिनट या घंटों तक रह सकती है) . यदि इसके विपरीत, वही चुंबक सतह पर रखा जाता है, तो यह डूब जाएगा, फिर से तरल के केंद्र की ओर झुक जाएगा (अधिक सटीक रूप से, धातु के कणों द्वारा कब्जा किए गए क्षेत्र के केंद्र की ओर)।

एक अंतिम नोट. बर्तन की दीवार पर हल्के से हिलने या थपथपाने से "तरल" की गतिशीलता काफी बढ़ जाती है। यदि आप अपने हाथ नहीं मिलाना चाहते हैं, तो कमजोर कंपन का कोई भी स्रोत काम करेगा - यहां तक ​​कि एक सबवूफर स्पीकर भी, जिस पर आपको एक शक्तिशाली कम-आवृत्ति सिग्नल भेजने की आवश्यकता है (हालांकि, आपके घर वालों को यह बहुत पसंद नहीं आएगा)! इस तरह के तात्कालिक "कंपन स्टैंड" पर, यहां तक ​​कि व्यवस्थित और गतिहीन "घोल" भी अच्छी तरलता प्रदर्शित करता है। ♦

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परिचय

लक्ष्य: एक लौहचुंबकीय द्रव तैयार करें और उसके गुणों का अध्ययन करें।

कार्य:

लौहचुम्बकीय द्रव के बारे में जानें ( गैर-न्यूटोनियन द्रव का प्रकार).

लौहचुंबकीय तरल तैयार करें.

इसके गुणों का अध्ययन करने के लिए प्रयोग करें।

इसके अनुप्रयोग का पता लगाएं.

परिणाम निकालना।

परिणाम प्रस्तुत करें.

परिकल्पना: घर पर आप लौहचुंबकीय तरल तैयार कर सकते हैं और उसके गुणों का अध्ययन कर सकते हैं।

परिणामों का दायरा:अनुसंधान प्रतियोगिताओं में भागीदारी

प्रासंगिकता:चुंबकत्व एक भौतिक घटना है जिसमें सामग्री दूर स्थित अन्य सामग्रियों पर आकर्षक या प्रतिकारक बल लगाती है। पृथ्वी ग्रह के दो चुंबकीय ध्रुव और उसका अपना चुंबकीय क्षेत्र है। चुम्बक- हमारे दैनिक जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा। चुम्बकइलेक्ट्रिक मोटर, स्पीकर, कंप्यूटर, सीडी प्लेयर, माइक्रोवेव ओवन और निश्चित रूप से कार जैसे उपकरणों के आवश्यक घटक हैं। चुम्बकसेंसर, उपकरण, उत्पादन उपकरण, वैज्ञानिक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। लौहचुंबकीय द्रव गैर-न्यूटोनियन द्रव के प्रकारों में से एक है। यह एक कृत्रिम रूप से निर्मित तरल पदार्थ है। यह तरल कुछ शर्तों के तहत गुण बदलता है जिसे किसी व्यक्ति द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

मुख्य हिस्सा

2.1 सैद्धांतिक भाग

चुंबकीय तरल पदार्थ एक अद्वितीय तकनीकी कृत्रिम रूप से संश्लेषित सामग्री है जिसमें तरल और चुंबकीय रूप से नियंत्रित गुण होते हैं।

1963 में, नासा के कर्मचारी स्टीव पैपेल ने लौहचुंबकीय द्रव का आविष्कार किया। वह एक बहुत ही विशिष्ट समस्या का समाधान कर रहा था: कैसे, भारहीनता की स्थिति में, रॉकेट के ईंधन टैंक में तरल को उस छेद के पास जाने के लिए मजबूर किया जाए जहां से पंप ने ईंधन को दहन कक्ष में पंप किया था। तभी पैपेल एक गैर-तुच्छ समाधान लेकर आए - एक बाहरी चुंबक का उपयोग करके टैंक में ईंधन की गति को नियंत्रित करने के लिए ईंधन में कुछ प्रकार का चुंबकीय पदार्थ जोड़ना। इस प्रकार लौहचुम्बकीय द्रव का जन्म हुआ।

लौहचुंबकीय द्रव की न्यूनतम संरचना है: लौहचुंबकीय (उदाहरण के लिए, चुंबकीय धातु के छोटे कण) और विलायक (उदाहरण के लिए, विभिन्न तेल)। लेकिन ऐसा तरल जम जाएगा। ऐसा होने से रोकने के लिए, एक सतह संशोधक (एक पदार्थ जो फेरोमैग्नेट को एक साथ चिपकने से रोकता है, उदाहरण के लिए साइट्रिक एसिड) जोड़ना आवश्यक है। फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थों का अध्ययन विज्ञान की कोलाइडल रसायन विज्ञान शाखा द्वारा किया जाता है।

चुंबकीय द्रव में एक तरल पदार्थ के सभी फायदे हैं - एक ठोस शरीर के संपर्क में घर्षण का कम गुणांक, सूक्ष्म मात्रा में प्रवेश करने की क्षमता, लगभग किसी भी सतह को गीला करने की क्षमता, आदि। एक ही समय में, चुंबकीय द्रव की चुंबकीय नियंत्रणीयताआपको चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में डिवाइस पर इसे वांछित स्थान पर रखने की अनुमति देता है।

2.2 व्यावहारिक भाग:

कार्य के व्यावहारिक भाग में, मैंने एक लौहचुंबकीय द्रव बनाने की कोशिश की और देखा कि चुंबक की उपस्थिति में यह कैसे बदलता है।

2.2.1 सामग्री और उपकरण:

टोनर पाउडर, डेवलपर, लोहे का बुरादा, चुंबकीय पाउडर;

मशीन तेल, सूरजमुखी तेल;

नींबू एसिड;

नियोडिमियम मैग्नेट: एक नियमित कंप्यूटर हार्ड ड्राइव से, एक ऑडियो स्पीकर से, एक विशेष स्टोर में खरीदा गया एक नियोडिमियम रिंग चुंबक;

बोतल, कीप, विभिन्न सतहें, प्लास्टिक बैग, दस्ताने, छड़ी;

नोटपैड, पेन, कैमरा, लैपटॉप।

2.2.2 प्रयोग क्रमांक 1 टोनर पाउडर और मशीन तेल से लौहचुम्बकीय द्रव प्राप्त करना

वैश्विक इंटरनेट पर कई साइटें हैं जो एक तिहाई टोनर पाउडर और बाकी मशीन तेल के अनुपात में टोनर पाउडर और मशीन तेल से लौहचुंबकीय तरल बनाने की विधि का वर्णन करती हैं। मैंने भाई लेजर प्रिंटर और मशीन ऑयल के लिए टोनर पाउडर लिया। प्लास्टिक की बोतल में मिलाया जाता है. मिलाने के बाद मैंने चुम्बक लगाया और कुछ नहीं हुआ। द्रव तो प्राप्त हुआ, परन्तु उसमें चुम्बकीय गुण नहीं थे। यदि तरल चुंबकीय होता, तो चुंबक के हिलने पर यह जम जाता और अपना आकार बदल लेता। प्रयोग विफलता में समाप्त हुआ.

2.2.3 प्रयोग संख्या 2 टोनर पाउडर, डेवलपर और मशीन तेल से लौहचुंबकीय तरल प्राप्त करना

अपने पहले अनुभव से, मैंने निष्कर्ष निकाला कि इस्तेमाल किया गया टोनर लौहचुंबकीय नहीं है। आधुनिक लेज़र प्रिंटर स्याही को चुम्बकित करने के लिए एक डेवलपर - एक विशेष चुंबकीय पाउडर - का उपयोग करते हैं। मैंने पहले प्रयोग में प्राप्त तरल में डेवलपर की मात्रा का एक तिहाई जोड़ा। जब मैं चुंबक को पास लाया, तो तरल ने लगभग अगोचर टीला बना दिया और नहींकठोर। परिणाम स्वरूप कमजोर लौहचुम्बकीय गुणों वाला एक तरल पदार्थ प्राप्त हुआ। प्रयोग विफलता में समाप्त हुआ.

2.2.4 प्रयोग संख्या 3 लोहे के बुरादे और मशीन के तेल से लौहचुम्बकीय द्रव प्राप्त करना

पहले दो असफल प्रयोगों के बाद, मैंने चुंबक की ताकत के बारे में सोचना शुरू किया। जिसकी सहायता से मैं चुंबकीय गुणों की उपस्थिति की जांच करता हूं। तरल पदार्थ का परीक्षण करने के लिए, मैंने दो चुंबकों का उपयोग किया: एक ऑडियो स्पीकर से एक चुंबक और एक निष्क्रिय कंप्यूटर हार्ड ड्राइव (एचडीडी) से एक नियोडिमियम चुंबक। यह सुनिश्चित करने के लिए कि तरल में लौहचुंबकीय के गुणों के कारण लौहचुंबकीय तरल प्राप्त नहीं होता है, न कि चुंबक के कारण, मैंने परिणामी घोल में साधारण लोहे का बुरादा मिलाया ( धातुकर्म मशीन पर काम करने से होने वाला अपशिष्ट). चुंबक ने तरल के सभी लौह तत्वों को दीवार की ओर आकर्षित किया! चुंबकीय गुण प्रकट हुए, लेकिन जो कुछ भी मैंने मिलाया उसे शायद ही तरल कहा जा सकता है। प्रयोग फिर से विफलता में समाप्त हुआ।

2.2.5 प्रयोग संख्या 4 चुंबकीय पाउडर और सूरजमुखी तेल से लौहचुंबकीय तरल तैयार करना

तो, लौहचुम्बकीय द्रव प्राप्त करने के लिए आपको एक अच्छे लौहचुम्बक की आवश्यकता होती है! विशेष स्टोर वर्ल्ड ऑफ मैग्नेट्स में, मैंने प्रयोगों के लिए एक विशेष लौह चुंबकीय पाउडर खरीदा।

2.2.6 प्रयोग क्रमांक 5 चुंबकीय पाउडर, साइट्रिक एसिड और सूरजमुखी तेल से लौहचुंबकीय तरल तैयार करना।

लौहचुंबकीय द्रव को अलग होने से रोकने के लिए इसमें एक सर्फेक्टेंट (सर्फैक्टेंट) मिलाया जाता है। मैंने सर्फेक्टेंट के रूप में साइट्रिक एसिड को चुना।

2.2.7 प्रयोग क्रमांक 6 लौहचुम्बकीय द्रव के गुणों का अध्ययन। चुंबकीय नियंत्रण.

परिणामी तरल के गुणों का अध्ययन करने के लिए, मैंने एक नियोडिमियम चुंबक का उपयोग किया।

चुम्बक और उपकरण

जब मैं लौहचुंबकीय तरल वाले बुलबुले की दीवार पर एक चुंबक लाया, तो तरल का कुछ हिस्सा दीवार पर चुंबकित हो गया, कठोर हो गया और उसका आकार बदल गया (फोटो देखें)

जब मैंने चुम्बक को नीचे रखकर बोतल को पलट दिया तो उसकी सारी सामग्री ठोस हो गयी और ऊपर से नीचे की ओर नहीं बही।

जब मैंने चुंबक हटाया तो ठोस ऊपर से नीचे तक तरल और कांच में बदलने लगा

एक पिपेट का उपयोग करके, मैंने कुछ लौहचुंबकीय तरल को एक प्लास्टिक डिस्क पर डाला

कृपया ध्यान दें - यह तरल है!!!

चुम्बक से प्रभावित द्रव के साथ यही हुआ। आकार हेजहोग की सुइयों के समान है।

जब चुम्बक घूमता था तो ठोस तरल का कुछ भाग उसके साथ चला जाता था, शेष भाग तरल रूप धारण करने लगता था।

मेरी छोटी बहन एक लौहचुंबकीय बिल्ली बनाना चाहती थी जिसके बाल खड़े हो सकें।

पन्नी से ढके प्लाईवुड पर, प्लास्टिसिन का उपयोग करके, मैंने एक बिल्ली की रूपरेखा बनाई और एक पिपेट का उपयोग करके इसे अपने लौहचुंबकीय तरल से भर दिया।

नीचे से चुम्बक लाने पर यही हुआ

...अंत पर पूँछ...

मेरा फेरोमैग्नेटिक हेजहोग

आइए ढूंढते हैं.....

2.2.8 प्रयोग क्रमांक 7 लौहचुम्बकीय द्रव के गुणों का अध्ययन। सूक्ष्म मात्रा में प्रवेश करने की क्षमता(छेद का अवरोध )

पिछले प्रयोग में, मैंने यह समझने की कोशिश की कि बाहरी चुंबक का उपयोग करके रिसाव से छिद्रों को कैसे बंद किया जाए। ऐसा करने के लिए, मैंने सबसे पहले अपना तरल पदार्थ एक प्लास्टिक फ्लास्क में डाला जिसके तल में एक बड़ा छेद था। फिर वह चुंबक को छेद के बगल वाली दीवार पर ले आया और कुप्पी उठा ली। चुम्बक के प्रभाव में जम गये तरल ने शेष तरल को बाहर निकलने से रोक दिया। जैसे ही मैंने चुंबक हटाया, सब कुछ फ्लास्क से बाहर बह गया।

2.3 व्यावहारिक अनुप्रयोग

लौहचुंबकीय तरल पदार्थों का अनुप्रयोग:

  1. विमान के लिए रेडियो-अवशोषित कोटिंग्स लौहचुंबकीय द्रव के आधार पर बनाई जाती हैं।
  2. प्रसिद्ध फेरारी के निर्माता कार के सस्पेंशन में मैग्नेटोरियोलॉजिकल तरल पदार्थ का उपयोग करते हैं: चुंबक में हेरफेर करके, ड्राइवर किसी भी समय सस्पेंशन को सख्त या नरम बना सकता है।
  3. वॉयस कॉइल से गर्मी हटाने के लिए कुछ ट्वीटर में फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ का उपयोग किया जाता है। साथ ही, यह एक यांत्रिक मफलर के रूप में काम करता है, जो अवांछित अनुनाद को दबाता है। फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थ को एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र द्वारा वॉयस कॉइल के चारों ओर अंतराल में रखा जाता है, जो चुंबकीय सतहों और कॉइल दोनों के साथ एक साथ संपर्क में रहता है।
  4. फेरोमैग्नेटिक तरल पदार्थों का उनके अपवर्तक गुणों के कारण प्रकाशिकी में कई अनुप्रयोग होते हैं। इन अनुप्रयोगों में एक पोलराइज़र और एक विश्लेषक के बीच रखे गए तरल की विशिष्ट चिपचिपाहट का माप है, जिसे हीलियम-नियॉन लेजर द्वारा प्रकाशित किया जाता है।
  5. झुकाव सेंसर और एक्सेलेरोमीटर में एक कार्यशील तरल पदार्थ के रूप में।
  6. विभिन्न घनत्वों की सामग्रियों को अलग करने और अलग करने के लिए चुंबकीय विभाजकों में। चुंबकीय द्रव में एक और अद्भुत, वास्तव में अद्वितीय गुण होता है। इसमें, किसी भी तरल पदार्थ की तरह, जो पिंड कम सघन होते हैं वे तैरते हैं और जो पिंड अपने से अधिक सघन होते हैं वे डूब जाते हैं। लेकिन अगर आप इस पर चुंबकीय क्षेत्र लगा दें तो डूबे हुए शव तैरने लगते हैं। इसके अलावा, क्षेत्र जितना मजबूत होगा, उतने ही भारी पिंड सतह पर उठेंगे। अलग-अलग ताकत के चुंबकीय क्षेत्र को लागू करके, एक निश्चित घनत्व वाले पिंडों को तैरने के लिए मजबूर करना संभव है। चुंबकीय द्रव के इस गुण का उपयोग अब अयस्क संवर्धन के लिए किया जाता है। इसे एक चुंबकीय तरल पदार्थ में डुबोया जाता है, और फिर, बढ़ते चुंबकीय क्षेत्र के साथ, पहले बेकार चट्टान को तैरने के लिए मजबूर किया जाता है, और फिर अयस्क के भारी टुकड़ों को। उदाहरण के लिए, सोने को अलग करने और सांद्रण के लिए।
  7. आपातकालीन रिसाव और आपदाओं के दौरान तेल उत्पादों से पानी की सतहों की सफाई के लिए।
  8. मुद्रण और ड्राइंग उपकरण। ऐसे मुद्रण और ड्राइंग उपकरण हैं जो चुंबकीय द्रव पर काम करते हैं। पेंट में थोड़ा चुंबकीय तरल पदार्थ मिलाया जाता है, और ऐसे पेंट को सामने रखे कागज पर एक पतली धारा में स्प्रे किया जाता है। यदि धारा किसी भी चीज़ से विक्षेपित नहीं होती है, तो एक रेखा खींची जाएगी। लेकिन विद्युत चुम्बकों को धारा के पथ में रखा जाता है, टीवी पिक्चर ट्यूब के विक्षेपित विद्युत चुम्बकों की तरह। यहां इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की भूमिका चुंबकीय तरल पदार्थ के साथ पेंट की एक पतली धारा द्वारा निभाई जाती है - यह वह है जो विद्युत चुम्बकों द्वारा विक्षेपित होती है, और अक्षर, ग्राफ़ और चित्र कागज पर बने रहते हैं।

3. निष्कर्ष

निष्कर्ष

  1. घर पर आप लौहचुंबकीय तरल तैयार कर सकते हैं और उसके गुणों का अध्ययन कर सकते हैं।
  2. प्रयोगों की सफलता चुम्बक की शक्ति और लौह चुम्बक की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। यदि आप टोनर पाउडर या प्रिंटर डेवलपर का उपयोग करते हैं, तो आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि इसमें चुंबकीय पाउडर शामिल है।
  3. चुंबक का उपयोग करके, आप लौहचुंबकीय द्रव के कुछ गुणों को देख सकते हैं और समझ सकते हैं कि विभिन्न तंत्र कैसे काम करते हैं।

प्रयुक्त स्रोतों और संदर्भों की सूची

  1. घर पर लौहचुंबकीय द्रव कैसे बनाएं? विक्टोरोवा एल.
  2. ("NiZh", 2015, नंबर 12) https://www.hij.ru/read/issues/2015/december/5750/
  3. चुंबकीय द्रव, आई. सीनेट्स्काया, रासायनिक विज्ञान के उम्मीदवार एफ. बेबर्टस्की https://www.nkj.ru/archive/articles/4971/ (विज्ञान और जीवन, चुंबकीय द्रव)
  4. लौहचुंबकीय द्रव https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD %D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1 %8सी
  5. फेरोफ्लुइड - यह क्या है और स्वयं फेरोफ्लुइड कैसे बनाएं http://www.sciencedebate2008.com/ferrofluid/