Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Ферромагнитные жидкости

Содержание

ВведениеВсе мы привыкли к тому, что магнитными свойствами обладают только твердые тела. А возможно ли создать жидкий магнит? Оказывается, возможно. Жидким магнитом можно назвать ферромагнитную жидкость, которая способна проявлять магнитные свойства , находясь в магнитном поле.Более
ФЕРРОМАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ Исполнитель:Измоденова Дарья Игоревна Ученица 11 «А»МБОУ СОШ №151 ВведениеВсе мы привыкли к тому, что магнитными свойствами обладают только твердые тела. Цели -получить магнитную жидкость, узнав как можно больше о ней, какие свойства Почему железо обладает магнитными свойствамиЭлектронная формула атома железа: Таблица «Отношение диаметра атома в кристаллической решетке к диаметру незаполненного слоя» ЧТО ТАКОЕ МАГНИТНАЯ  ЖИДКОСТЬ? Ферромагнитная жидкость (от латинского ferrum — железо) — жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля. Ферромагнитные жидкости представляют собой коллоидные системы, состоящие из ферромагнитных частиц находящихся во Ферромагнитные жидкости обладают свойствами более чем одного состояния материи. В данном случае Вещества сходные по свойствам с ферромагнитной жидкостьюМагнитореалогическая жидкостьПарамагнетики Магнитореалогическая жидкостьРазница между ферромагнитной жидкостью и магнитореологической жидкостью в размере частиц. Частицы ПарамагнетикиПарамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего История развития магнитных жидкостейОколо 50 лет назад была запатентована оригинальная конструкция механической НЕСТАБИЛЬНОСТЬ В НОРМАЛЬНО НАПРАВЛЕННОМ ПОЛЕ Под воздействием довольно сильного вертикально направленного магнитного Поверхностно-активные веществаЧтобы обволакивать частицы в ферромагнитной жидкости используются, следующие ПАВ: олейновая кислота,(см. Применение магнитной жидкости Электронные устройстваИспользуются во многих динамиках для высоких частот, для отвода тепла от Преобразование энергии колебательного движения в кинетическуюУстройство, представляющее собой катушку, внутри которой находится Магнитная сепарация рудЯвление плавление тяжелых тел под действием неоднородного магнитного поля, погруженных МашиностроениеФерромагнитная жидкость способна снижать трение. Ferrari использует ферромагнитные жидкости в некоторых моделях Оборонная промышленностьВВС США внедрили радиопоглощающее покрытие на основе ферромагнитной жидкости. Снижая отражение МедицинаВ настоящее время ведется много экспериментов по использованию ферромагнитных жидкостей для удаления Практическая часть. Приготовление магнитной жидкости Для изготовления ферромагнитной жидкости мне понадобился следующий химический инвентарь:Аптечные весы с набором 1) В 500 мл дистиллированной воды, при несильном помешивании и подогреве,я растворила 1) Взаимодействие хлорида железа (III) с водой  FeCl3 + HOH – 2) Полученный раствор отфильтровала на воронке в другую колбу через фильтровальную бумагу, 3) В первую колбу, предварительно промыв её водой, залила 120 мл аммиачной воды .Шаг 6 4) Очень осторожно, тонкой струёй из второй колбы я вливала отфильтрованный 5) После того, как образовавшиеся частицы магнетита под действием сил магнитного поля Шаг 8 6) После того, как последней промывной раствор был слит на 2/3, загущённую Шаг 11Шаг 12Шаг 13 7) Затем я поместила смесь в фарфоровый стаканчик и прогрела до 8) Полученную «патоку» чёрного цвета была охлаждена до комнатной температуры. К полученной 9) Ферромагнитная жидкость готова! Шаг 16 Силовые линии ВыводыФерромагнитные жидкости представляют сбой необычный вид материи, которая может присутствовать в двух
Слайды презентации

Слайд 2 Введение
Все мы привыкли к тому, что магнитными свойствами

ВведениеВсе мы привыкли к тому, что магнитными свойствами обладают только твердые

обладают только твердые тела. А возможно ли создать жидкий

магнит? Оказывается, возможно. Жидким магнитом можно назвать ферромагнитную жидкость, которая способна проявлять магнитные свойства , находясь в магнитном поле.
Более того, в сильных магнитных полях эта жидкость может утратить текучесть, став подобной твёрдому телу. Многие слышали о таких веществах, но большинство считают их экзотическим и дорогим продуктом высоких технологий . Я на своем примере докажу, что приготовить магнитную жидкость в простой школьной лаборатории реально.

Слайд 3 Цели -получить магнитную жидкость, узнав как можно больше

Цели -получить магнитную жидкость, узнав как можно больше о ней, какие

о ней, какие свойства и особенности присутствуют в этой

жидкости, в каких областях она применяется

Задачи:
1)анализ научной литературы и интернет-ресурсов о предмете исследования;
2)получение магнитной жидкости в условиях школьной лаборатории;
3)выявление проводимости магнитной жидкости под влиянием внешнего магнитного поля;
4)рассмотрение свойств магнитной жидкости;
5)оценка результатов практической деятельности.

Слайд 4 Почему железо обладает магнитными свойствами
Электронная формула атома железа:

Почему железо обладает магнитными свойствамиЭлектронная формула атома железа:   1s2

1s2 2s2 2p6 3s2

3p6 4s2 3d6

Расположение слоев и спин атома железа


Слайд 5
Таблица «Отношение диаметра атома в кристаллической решетке к

Таблица «Отношение диаметра атома в кристаллической решетке к диаметру незаполненного слоя»

диаметру незаполненного слоя»


Слайд 6 ЧТО ТАКОЕ МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ?

ЧТО ТАКОЕ МАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ?

Слайд 7 Ферромагнитная жидкость (от латинского ferrum — железо) — жидкость, сильно

Ферромагнитная жидкость (от латинского ferrum — железо) — жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля.

поляризующаяся в присутствии магнитного поля.


Слайд 8 Ферромагнитные жидкости представляют собой коллоидные системы, состоящие из

Ферромагнитные жидкости представляют собой коллоидные системы, состоящие из ферромагнитных частиц находящихся

ферромагнитных частиц находящихся во взвешенном состоянии в несущей жидкости


Слайд 9 Ферромагнитные жидкости обладают свойствами более чем одного состояния

Ферромагнитные жидкости обладают свойствами более чем одного состояния материи. В данном

материи. В данном случае два состояния это
твердый металл

и жидкость, в которой он содержится .

Слайд 10 Вещества сходные по свойствам с ферромагнитной жидкостью
Магнитореалогическая жидкость
Парамагнетики

Вещества сходные по свойствам с ферромагнитной жидкостьюМагнитореалогическая жидкостьПарамагнетики

Слайд 11 Магнитореалогическая жидкость
Разница между ферромагнитной жидкостью и магнитореологической жидкостью

Магнитореалогическая жидкостьРазница между ферромагнитной жидкостью и магнитореологической жидкостью в размере частиц.

в размере частиц.
Частицы этой жидкости слишком тяжелы,

чтобы броуновское движение поддерживало их во взвешенном состоянии, и поэтому со временем оседают из-за естественной разности в плотности частиц и несущей жидкости.


Слайд 12 Парамагнетики
Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном

ПарамагнетикиПарамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении

поле в направлении внешнего магнитного поля. Парамагнетики относятся к

слабомагнитным веществам.
Атомы парамагнетика обладают собственными магнитными моментами, которые под действием внешних полей ориентируются по полю и тем самым создают результирующее поле, превышающее внешнее.
К парамагнетикам относятся и хлорное железо (FeCl2) , которое используется для приготовления ферромагнитной жидкости.

Слайд 13 История развития магнитных жидкостей
Около 50 лет назад была

История развития магнитных жидкостейОколо 50 лет назад была запатентована оригинальная конструкция

запатентована оригинальная конструкция механической муфты (рис 1)
Изобретение магнитожидкостных герметизаторов

(рис 2)
Американская компания «Ferrofluidics Corporation» 1968г.(рис 3)


Рис1. Механическая муфта

Рис2. магнитожидкостный герметизатор

Рис3. Полупроводник


Слайд 14 НЕСТАБИЛЬНОСТЬ В НОРМАЛЬНО НАПРАВЛЕННОМ ПОЛЕ
Под воздействием довольно сильного

НЕСТАБИЛЬНОСТЬ В НОРМАЛЬНО НАПРАВЛЕННОМ ПОЛЕ Под воздействием довольно сильного вертикально направленного

вертикально направленного магнитного поля поверхность жидкости с парамагнитными свойствами

самопроизвольно формирует регулярную структу из складок

Слайд 15 Поверхностно-активные вещества
Чтобы обволакивать частицы в ферромагнитной жидкости используются,

Поверхностно-активные веществаЧтобы обволакивать частицы в ферромагнитной жидкости используются, следующие ПАВ: олейновая

следующие ПАВ:
олейновая кислота,(см. рис.)
тетраметиловый гидрооксид аммония,
полиакриловая кислота,
полиакрилат натрия,
лимонная

кислота,
соевый лецитин.

ПАВ препятствуют слипанию частиц, мешая им образовать слишком тяжелые кластеры, которые не смогут удерживаться во взвешенном состоянии за счет броуновского движения.

Слайд 16 Применение магнитной жидкости

Применение магнитной жидкости

Слайд 17 Электронные устройства
Используются во многих динамиках для высоких частот,

Электронные устройстваИспользуются во многих динамиках для высоких частот, для отвода тепла

для отвода тепла от звуковой катушки.
Для создания жидких

уплотнительных устройств вокруг вращающихся осей в жёстких дисках.


Слайд 18 Преобразование энергии колебательного движения в кинетическую
Устройство, представляющее собой

Преобразование энергии колебательного движения в кинетическуюУстройство, представляющее собой катушку, внутри которой

катушку, внутри которой находится ампула с магнитной жидкостью.
Малейший

толчок или изменение наклона приводит к перетеканию жидкости, а значит, и к изменению магнитного потока.
Подобное устройство может снабжать энергией миниатюрный радиоприёмник или электронные часы.


Слайд 19 Магнитная сепарация руд
Явление плавление тяжелых тел под действием

Магнитная сепарация рудЯвление плавление тяжелых тел под действием неоднородного магнитного поля,

неоднородного магнитного поля, погруженных в магнитную жидкость, позволило использовать

магнитные жидкости в горно-обогатительных процессах

Процесс сепарации руд


Слайд 20 Машиностроение
Ферромагнитная жидкость способна снижать трение.
Ferrari использует ферромагнитные

МашиностроениеФерромагнитная жидкость способна снижать трение. Ferrari использует ферромагнитные жидкости в некоторых

жидкости в некоторых моделях машин для улучшения возможностей подвески.


Слайд 21 Оборонная промышленность
ВВС США внедрили радиопоглощающее покрытие на основе

Оборонная промышленностьВВС США внедрили радиопоглощающее покрытие на основе ферромагнитной жидкости. Снижая

ферромагнитной жидкости. Снижая отражение электромагнитных волн, оно помогает уменьшить

эффективную площадь рассеяния самолета.


Слайд 22 Медицина
В настоящее время ведется много экспериментов по использованию

МедицинаВ настоящее время ведется много экспериментов по использованию ферромагнитных жидкостей для

ферромагнитных жидкостей для удаления и диагностики опухолей. Ферромагнитная жидкость

вводится в опухоль и подвергается воздействию быстро меняющегося магнитного поля, и выделяющееся от трения тепло может разрушить опухоль.


Слайд 23 Практическая часть. Приготовление магнитной жидкости

Практическая часть. Приготовление магнитной жидкости

Слайд 24
Для изготовления ферромагнитной жидкости мне понадобился следующий химический

Для изготовления ферромагнитной жидкости мне понадобился следующий химический инвентарь:Аптечные весы с

инвентарь:

Аптечные весы с набором разновесов.
Две колбы (с круглым

или плоским дном).
Химический стакан.
Фильтровальную бумагу и воронку.
Достаточно сильный магнит, желательно кольцевой (из динамика).
Небольшую (лабораторную) электроплитку.
Фарфоровый стаканчик на 150–200 мл.
Термометр с диапазоном измерения температуры до 100°С.
Индикаторную бумагу.
Настольная центрифуга (на 4000 об/мин) была замененна на старый кухонный комбайн.
И реагенты, которые имелись в кабинете химии

Хлорные соли двух- и трёхвалентного железа .
Аммиачная вода 25%-ной концентрации (нашатырный спирт).
Средство для мытья посуды Fairy, как ПАВ
Дистиллированная вода.

Слайд 26 1) В 500 мл дистиллированной воды, при несильном

1) В 500 мл дистиллированной воды, при несильном помешивании и подогреве,я

помешивании и подогреве,я растворила 24 грамма хлорида железа (III)

и 12 граммов сульфата железа (II) сернокислого железа

Шаг 1

Шаг 2


Слайд 27 1) Взаимодействие хлорида железа (III) с водой

1) Взаимодействие хлорида железа (III) с водой FeCl3 + HOH –

FeCl3 + HOH – FeOHCl2 + HCl (I стадия)
2)

Взаимодействие хлорида железа (II) с водой
FeCl3 + 3HOH – Fe(OH)3 + 3HCl (II стадия)
3) Взаимодействие сульфата железа (II) c водой
Fe SO4 + HOH – FeOH+ + HSO4-


Шаг 3


Шаг 4


Слайд 28 2) Полученный раствор отфильтровала на воронке в другую

2) Полученный раствор отфильтровала на воронке в другую колбу через фильтровальную

колбу через фильтровальную бумагу, для отделения механических примесей.

Шаг

5

Гидроксид железа окисляется в присутствии воздуха до гидроксида железа (III)
Fe(OH)2 + 2H2O + O2 – 4Fe(OH)3


Слайд 29 3) В первую колбу, предварительно промыв её водой,

3) В первую колбу, предварительно промыв её водой, залила 120 мл аммиачной воды .Шаг 6

залила 120 мл аммиачной воды .
Шаг 6


Слайд 30 4) Очень осторожно, тонкой струёй из второй

4) Очень осторожно, тонкой струёй из второй колбы я вливала

колбы я вливала отфильтрованный раствор в первую, содержащую аммиачную

воду, при этом интенсивно взбалтывая. И мгновенно коричневато-оранжевый раствор мгновенно превратится в суспензию чёрного цвета. В колбу я долила немного дистиллированной воды и поставила на постоянный магнит на полчаса.

Шаг 7

Реакция взаимодействия гидрооксида железа(III) c раствором аммиака:
Fe(OH)3+ NH 4OH – NH 4[Fe(OH) 4]


Слайд 31 5) После того, как образовавшиеся частицы магнетита под

5) После того, как образовавшиеся частицы магнетита под действием сил магнитного

действием сил магнитного поля выпали на дно колбы, осторожно

слила около 2/3 раствора в канализацию, удерживая при этом осадок магнитом, и снова залила в колбу дистиллированную воду. Хорошенько её взболтала и опять поставила на магнит. Операцию повторяла до тех пор, пока pH раствора не достигла 7.5–8.5. Это нежно- раствором зелёная окраска индикаторной бумаги «Лахема» при смачивании её промывным раствором.


Шкала ph раствора


Слайд 32 Шаг 8

Шаг 8

Слайд 33 6) После того, как последней промывной раствор был

6) После того, как последней промывной раствор был слит на 2/3,

слит на 2/3, загущённую суспензия была отфильтрована через бумажный

фильтр на воронке, а полученный осадок чёрного цвета смешан с 7.5 грамма натриевой соли олеиновой кислоты.

Шаг 9

Шаг 10


Слайд 34
Шаг 11
Шаг 12
Шаг 13

Шаг 11Шаг 12Шаг 13

Слайд 35 7) Затем я поместила смесь в фарфоровый

7) Затем я поместила смесь в фарфоровый стаканчик и прогрела

стаканчик и прогрела до 80°С на электрической плитке, хорошо

перемешивая, в течение часа.

Шаг 14


Слайд 36 8) Полученную «патоку» чёрного цвета была охлаждена до

8) Полученную «патоку» чёрного цвета была охлаждена до комнатной температуры. К

комнатной температуры. К полученной суспензии я долила 50 мл

дистиллированной воды и тщательно размешала получившуюся коллоидную систему.


Шаг 15


Слайд 37 9) Ферромагнитная жидкость готова!

Шаг 16

9) Ферромагнитная жидкость готова! Шаг 16

Слайд 38 Силовые линии

Силовые линии

  • Имя файла: ferromagnitnye-zhidkosti.pptx
  • Количество просмотров: 143
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая ЕГЭ по информатике
Следующая - Трудовые ресурсы