Техника
Магнитная жидкость
Почитал об устройстве магнитной жидкости - везде повторяют, что чем меньше размер металлических крупинок в суспензии, тем выше качество жидкости. С другой стороны, в теории магнетизма толкуется о "доменах" - я не нашел нигде уточнения, что это такое и как соотносится с молекулами металла. Крупнее их, или мельче, например. Но если домен - это составная часть молекулы, или ее синоним, тогда идеальная магнитная жидкость получилась бы, если вместо крупинок мелкого металлического порошка использовались бы отдельные молекулы металла. Между тем, отделить его молекулы металла друг от друга по одной технологически совсем несложно. Например, испарять его несильным нагреванием в вакууме, или гальванически вытаскивать молекулы с его поверхности. Так почему же тогда никто не попытался сделать магнитную жидкость без порошка, а прямо-таки идеализированную, из молекул?
Николай Цыбулин
75 935
Домены в сотни тысяч раз больше, чем размеры обычных (не полимерных) молекул. Домены это области с постоянной однородной намагниченностью.
Вы задумывались когда-нибудь, почему большинство железных предметов не являются магнитами? Ведь железо при комнатных температурах находится в ферромагнитной фазе. Значит, по идее, все куски железа при комнатной температуре должны быть магнитами. А они, на самом деле, становятся магнитами только при сильном намагничивании.
Это потому что в обычном состоянии любой кусок железа разбит на мелкие области домены. Каждый домен намагничен. Но направление намагниченности у каждого домена своё индивидуальное. Поэтому в сумме, по большому образцу, все намагниченности этих доменов взаимно компенсируют друг друга и образец железа ведет себя как не магнит.
Если частицы в магнитной жидкости очень большие, то они могут разбиться на домены так, что их суммарная намагниченность станет меньше или они могут совсем размагнититься. Это происходит из-за того, что магнитные поля частиц со временем размагничивают соседние частицы. Поэтому такая магнитная жидкость со временем будет терять свои свойства.
Но если взять очень мелкие частицы размером всего 1000-10'000 Ангстрем, то такие частицы ферромагнетика находятся постоянно в однодоменном состоянии. Если такую частицу попытаться размагнитить, то она уже не будет разбиваться на домены.
Именно из таких однодоменных частиц и получается самая лучшая магнитная жидкость.
А из отдельных парамагнитных молекул магнитная жидкость не получается. Дело в том, что вязкости не хватает, чтобы на долго зафиксировать парамагнитную молекулу в определенном положении. Поэтому такая молекула очень быстро непрерывно хаотично вращается и совершает броуновское движение. При этом также хаотично вращается и ее магнитный момент. То есть нет магнитной памяти.
Частицы размером 10 Ангстрем ведут себя очень похоже, только движутся помедленней. А вот, когда размер частицы 1000-10'000 Ангстрем, тогда частица в вязкой жидкости движется под действием ударов молекул этой жидкости очень медленно, может поворачиваться в течение многих часов.
А если брать еще более массивные частицы, то там, кроме проблемы их размагничивания, появляется еще проблема медленного выпадения этих частиц в осадок под действием силы тяжести.
...
...
Вы задумывались когда-нибудь, почему большинство железных предметов не являются магнитами? Ведь железо при комнатных температурах находится в ферромагнитной фазе. Значит, по идее, все куски железа при комнатной температуре должны быть магнитами. А они, на самом деле, становятся магнитами только при сильном намагничивании.
Это потому что в обычном состоянии любой кусок железа разбит на мелкие области домены. Каждый домен намагничен. Но направление намагниченности у каждого домена своё индивидуальное. Поэтому в сумме, по большому образцу, все намагниченности этих доменов взаимно компенсируют друг друга и образец железа ведет себя как не магнит.
Если частицы в магнитной жидкости очень большие, то они могут разбиться на домены так, что их суммарная намагниченность станет меньше или они могут совсем размагнититься. Это происходит из-за того, что магнитные поля частиц со временем размагничивают соседние частицы. Поэтому такая магнитная жидкость со временем будет терять свои свойства.
Но если взять очень мелкие частицы размером всего 1000-10'000 Ангстрем, то такие частицы ферромагнетика находятся постоянно в однодоменном состоянии. Если такую частицу попытаться размагнитить, то она уже не будет разбиваться на домены.
Именно из таких однодоменных частиц и получается самая лучшая магнитная жидкость.
А из отдельных парамагнитных молекул магнитная жидкость не получается. Дело в том, что вязкости не хватает, чтобы на долго зафиксировать парамагнитную молекулу в определенном положении. Поэтому такая молекула очень быстро непрерывно хаотично вращается и совершает броуновское движение. При этом также хаотично вращается и ее магнитный момент. То есть нет магнитной памяти.
Частицы размером 10 Ангстрем ведут себя очень похоже, только движутся помедленней. А вот, когда размер частицы 1000-10'000 Ангстрем, тогда частица в вязкой жидкости движется под действием ударов молекул этой жидкости очень медленно, может поворачиваться в течение многих часов.
А если брать еще более массивные частицы, то там, кроме проблемы их размагничивания, появляется еще проблема медленного выпадения этих частиц в осадок под действием силы тяжести.
... ...
1. есть подозрение что домен больше молекулы
2. отдельные молекулы это не порошок а газ (пар)
3. сделать такую жидкость, сколько она будет стоить?
4. если в этом смысл если всеравно используется связующая жидкость с огромными молекулами? "жиже" она всеравно не будет
2. отдельные молекулы это не порошок а газ (пар)
3. сделать такую жидкость, сколько она будет стоить?
4. если в этом смысл если всеравно используется связующая жидкость с огромными молекулами? "жиже" она всеравно не будет
Алина Полушина
659
Похожие вопросы
- Как работает магнитная левитация
- Как подключить магнитную головку так, чтобы она считывала кассету.
- НА экран телефона попала жидкость
- Для чего нужна стрелка направления жидкости на вентиле
- Нужны свойства для охлаждающих жидкостей
- Какую жидкость заливают в электронные сигареты и можно ли сделать эту жидкость самому?
- Как вообще с помощью жидкости (например в гидроцилиндрах) увеличивается сила?
- Что будет если сжать жидкость
- Если жидкости не сжимаемы, то как получают жидкости в сосудах под давлением?
- Почему жидкости хранят в цистернах?!
Сколько будет стоить - ну так она и так стоит неслабо :-) Больше, чем заслуживает на практике.
А вот "домен больше молекулы" - это, возможно, и является проблемой. Я как-то никогда не интересовался, сохраняют ли пары железа магнитные свойства...