Co to jest Ferrofluid?

Ferrofluid to ciecz - zawiesina cząsteczek ferromagnetyku w cieczy nośnej. Drobinki ferromagnetyku mają rozmiary rzędu 10 nm i są pokryte środkiem stabilizującym, dzięki czemu nie sedymentują, ani nie zbijają się pod wpływem pola magnetycznego.

Ferrofluid poddaje się siłą pola magnetycznego, które oddziałuje na zawarty w nim ferromagnetyk. Może się przemieszać i przyjmować różne kształty w zależności od kierunku i siły przyłożonego pola magnetycznego. Ferrofluidy mają wiele różnych zastosowań przemysłowych (głośniki, siłowniki, uszczelniacze), ale dla nas są głównie pomocą naukową służącą do demonstracji sił pola magnetycznego w szkołach oraz jako element zabawek edukacyjnych.

 

Jak zrobić ferrofluid?

Światowym liderem w produkcji ferrofluidów jest firma FerroTec. Posiada on w swojej ofercie linie ferrofluidów EFH dedykowanych do zastosowań edukacyjnych. W sklepie AstroMedia możesz zamówić ferrofluid EFH1 w ilości od 10 do 100 ml, a także gotowe zastawy do demonstracji zawierające ferrofluid, szklaną butelkę i magnes.
Oczywiście można spróbować wykonać ferrofluid domowym sposobem, np opisanym tu, ale należy się liczyć, że otrzymany produkt będzie odbiegał od produktu handlowego.

Zabawka Ferrofluid w butelce DIY ?

Jeżeli widzieliście zabawki zawierające ferrofluid takie jak Ferrofluid magician czy Ferrofluid in a bottle na pewno zastanawialiście się, jak są zrobione i czy można je wykonać domowym sposobem.

Niestety ferrofluid jest bardzo brudzącą cieczą. Przylega praktycznie do wszystkiego z czym się zetknie. Dotyczy to również naczyń i butelek w których się znajduje. Po chwili zabawy ścianki naczynia są pokryte brązowym cienkim filmem ferrofluidu, który skutecznie uniemożliwia obserwacje tego co jest w środku.

Jednym ze sposobów na wyeliminowanie problemu jest „zawieszenie” ferrofluidu w cieczy nośnej. Odseparuje ona ferrofluid od ścianek naczynia i jednocześnie pozwoli na jego płynne przemieszczanie się w całej objętości naczynia.

Aby samodzielnie wykonać zabawkę „Ferrofliod w butelce” należy przygotować:

• Czystą butelką o interesującym nas kształcie. Idealnie, żeby butelka była nowa i z dobrej jakości szkła. Butelkę, zwłaszcza używaną starannie umyj, aby pozbyć się jakichkolwiek śladów tłuszczu. Po umyciu możesz ją przepłukać octem spożywczym.

• Ferrofluid. Do sporządzenia jednej zabawki wystarczy 3 do 5 ml ferrofluidu.

• Magnes ferrytowy z magnesiku na lodówkę jest zbyt słaby by ferrofluid pokazał swoje prawdziwe oblicze. Znacznie lepszy będzie silniejszy magnes neodymowy.

• Ciecz nośną. W tym w osobnym naczyniu zalej 5 łyżeczek soli kuchennej (40-50g) 100 mililitrami (mniej niż pół szklanki) ciepłej wody i intensywnie zamieszaj. Sól nie rozpuści się całkowicie i po ochłodzeniu otrzymasz nasycony roztwór, który należy przefiltrować, by pozbyć się ewentualnych osadów. Możesz do tego użyć filtra do kawy lub papierowego ręcznika kuchennego i lejka.

• Teraz finałowe zadanie: do czystej butelki wlej (mniej więcej do 3/4 objętości) sporządzony roztwór soli. Teraz, najlepiej za pomocą plastikowej pipety, przenieś do butelki 3-5 ml ferrofluidu. Powinien opaść na dno butelki. Zakręć butelkę i posługując się magnesem sprawdź, czy ferrofluid „spływa” po wewnętrznych ściankach butelki zbytnio nie brudząc ich. Niewielkie smugi/plamy są dopuszczalne – wynikają z niedokładnego umycia butelki. Możesz spróbować się ich pozbyć dolewając do butelki nieco wody i obniżając stężenie soli. Jeżeli jesteś zadowolony z rezultatu – uzupełnij butelkę solanką i starannie zamknij.

   

  Twoja zabawka jest gotowa. Udanych i fascynujących eksperymentów !

 

A tak wygląda butelka z ferrofluidem zrobiona przez nas: