1
Din cele mai vechi timpuri se ştie că numai substanţele magnetice
solide prezintă puternice proprietăţi magnetice, deşi, pānă īn prezent,
nu este infirmată teoretic posibilitatea existenţei unui lichid
monofazic cu proprietăţi feromagnetice. Orice lichid este, din punct de
vedere al proprietăţilor sale magnetice, diamagnetice sau paramagnetice.
Un lichid cu puternice proprietăţi magnetice poate fi īnsă obţinut prin
dispersarea coloidală a unor particule magnetice solide fine īntr-un
lichid obişnuit. Un asemenea sistem bifazic, foarte sensibil la cāmpul
magnetic, care se comportă ca un lichid omogen, a căpătat denumirea de
,,lichid magnetic’’.
Descoperite īn jurul anului 1960 la NASA, lichidele magnetice au apărut
ca un mijloc de control al carburanţilor īn motorul rachetă, īn
condiţii de imponderabilitate. Deşi la NASA au fost găsite alte metode
pentru
rezolvarea problemelor propuse iniţial(a carburanţilor şi a sistemelor
de control īn sateliţi), lichidele magnetice au devenit obiect de
cercetare īn multe ţări cum ar fi Franţa etc. şi au condus la
descoperiri importante īn ferohidrodinamică.
La prima vedere nimic nu pare complicat cānd se spune lichid magnetic.
El costă dintr-o suspensie coloidală de particule magnetice fine
īntr-un lichid de bază.
Lichidele magnetice pot fi obţinute folosind o varietate largă de
lichide printre care enumerăm apa, glicerina, hidrocarburile, siliconii
şi florocarburile. Ele au o gamă largă de valori ale vāscozităţii,
umidităţii, densităţii, miscibilităţii, tensiunii superficiale şi ale
altor proprietăţi fizice şi chimice. Concentraţia īn particule
magnetice conferă lichidelor magnetice proprietăţi magnetice. Un lichid
magnetic este nemagnetic īn absenţa unui cāmp magnetic, dar manifestă
puternice proprietăţi magnetice īn prezenţa unui cāmp magnetic, neavānd
īnsă histerezis.
Īn interacţiunea lichidelor magnetice cu cāmpul magnetic s-au observat
o serie de fenomene senzaţionale, cum ar fi:
-o cantitate de lichid magnetic poate fi suspendată īn spaţiu prin
acţiunea unui cāmp magnetic;
-un magnet permanent poate fi levitat stabil(se autosuspendă) īntr-un
lichid magnetic;
-corpurile capătă o greutate specifică aparent variabilă īn funcţie de
intensitatea cāmpului magnetic şi de magnetizaţia lichidului magnetic;
-generarea mişcării lichidului prin mijloace termice şi magnetice fără
a avea părţi mecanice mobile;
-posibilitatea de a curge şi de a conduce fluxul magnetic;
-formarea spontană a picurilor de lichid cu stabilitate mare īn
prezenţa unui cāmp magnetic perpendicular la suprafaţa lichidului;
-rotirea unui lichid magnetic de către un cāmp magnetic rotitor.
Lichidele magnetice pot fi folosite īn imprimări grafice. Se cunosc,
pānă īn prezent, două tipuri de imprimări care utilizează lichidele
magnetice. Īn unul dintre ele, cerneala este magnetizată astfel īncāt
un dispozitiv automat poate citi caracterele imprimate, iar īn
celălalt, cerneala este magnetizată astfel īncāt depunerea ei, poate fi
controlată magnetic.
Lichidele magnetice solicită disciplinele tradiţioanle de inginerie
electronică şi electrică. Ele combină fenomenul electromagnetic cu
fenomene fizice sau chimice specifice lichidelor. Lichidele magnetice
folosesc atāt proprietăţile specifice lichidelor cāt şi proprietăţile
magnetice specifice solidelor.
Īn timpul istoriei lor scurte, lichidele magnetice au făcut progrese
uimitoare. Dar progrese majore sunt īncă de aşteptat.
1
Ce sunt lichidele magnetice?
După cum se ştie, din punct de vedere al
proprietăţilor magnetice, lichidele pot fi atāt diamagnetice cāt şi
paramagnetice după cum susceptivitatea lor magnetică este negativă sau
pozitivă.
Datorită comportării duale de material lichid şi
material magnetic, suspensiile coloidale de particule magnetice fine au
luat numele de lichide magnetice. Din punct de vedere al proprietăţilor
ferohidrodinamice, lichidele magnetice constituie un sistem bifazic cu
proprietăţi asemănătoare materialelor magnetice solide, cīnd se găsesc
īntr-un cāmp magnetic, comportāndu-se, totodată, ca un lichid omogen,
atāt īn prezenţa unui cāmp magnetic, cāt şi īn absenţa lui.
Efectul de pionierat īn studiul, producerea şi
utilizarea acestor lichide a fost făcut de R. E. Rosensweig şi J. L.
Neuringer, care au obţinut lichide magnetice ultrastabile. Ei au arătat
că lichidele magnetice sunt o clasă unică de lichide īn care pot fi
induse forţe magnetice substanţiale, care să ducă la schimbarea
radicală a comportării lichidului, atunci cānd asupra lui acţionează un
cāmp magnetic. Lichidele magnetice au proprietatea extraordinară de a
avea susceptibilitatea mare īn cāmp magnetic īn comparaţie cu lichidele
ordinare.
Originea forţei magnetice induse īn lichidele
magnetice se datorează particulelor magnetice care au o mărime
subdomenică, fiecare prezentāndu-se cu un mic magnet permanent, care,
īntr-un cāmp magnetic, H , omogen, se orientează pe direcţia acestuia,
iar īntr-un cāmp magnetic neomogen au tendinţa de deplasare īnspre zona
de cāmp maxim, antrenānd şi lichidul īnconjurător şi, astfel,
conferindu-i un puternic caracter magnetic.
Datorită posibilităţii soluţionării unor
probleme inginereşti, probleme fără soluţii clasice, īncepānd cu anul
1968, lichidele magnetice constituie obiectul preocupării unui număr
mare de colective de cercetare din diverse ţări care studiază
comportarea acestora īn diverse configuraţii de cīmp magnetic, la
diferite temperaturi, şi īn diferite aplicaţii industriale, avānd ca
fundament miraculoasele comportări de care acestea au dat dovadă.
Larga utilizare ce s-a īntrevăzut lichidelor
magnetice a condus la elaborarea de diverse metode de obţinere a lor,
metode de preparare ce au luat denumiri legate de modul de obţinere a
particulelor magnetice fine. Astfel, este posibilă o clasificare a
metodelor de obţinere a lichidelor magnetice īn metode fizico-mecanice
şi īn metode chimice:
• Metoda chimică de dispersie
• Metoda electrocondensării
• Metoda electrodepunerii
• Metoda descompunerii termice
• Metoda precipitării chimice
Cele mai ok referate! www.referateok.ro |