Magnetīta nanodaļiņu rotācijas un translācijas difūzijas mērījumi magnētiskajā šķidrumā

Abstract

Magnētiskie šķidrumi ir magnētisko daļiņu suspensijas šķidrajā šķīdinātajā. Šo daļiņu hidrodinamiskā izmēra un formas noteikšana ir uzdevums, kas prasa netiešo pieeju, jo šķidruma preparēšana var izmainīt daļiņas struktūru vai koloīda stabilitāti un novest pie nepareiziem rezultātiem. Šajā darbā tiek pētītas rotācijas un translācijas difūzijas izpausmes magnētiskajā šķidrumā ar magnetīta nanodaļiņām. Eksperimentāli tika noteiktas rotācijas un translācijas difūzijas koeficientu vērtības dažādos apstākļos. Ir paradīts, ka salīdzinot divus difūzijas tipus ir iespējams novērtēt koloidālas daļiņas hidrodinamisku izmēru un formu bez preparēšanas. Rezultāti ir salīdzināti ar pētāmā magnētiskā šķidruma magnētiskās granulometrijas un elektronu mikroskopijas rezultātiem, kuri liecināja par labu precizitāti un ticamību.

Magnetic fluids are suspensions of magnetic particles in liquid carrier. Determination of the size and shape of these particles requires indirect approach, since preparation of the fluid can change the structure of the particle or the stability of colloid and lead to incorrect results. Manifestations of translation and rotary diffusion in magnetic fluid with magnetite nanoparticles are the topic of this research. The values of coefficients for rotary and translation diffusion have been determined experimentally in various conditions. It has been shown that comparison of two types of diffusion allows estimating the hydrodynamic diameter and shape of colloidal particle without preparation. The results are compared with magnetic granulometry and electron microscopy of the investigated magnetic fluid and have shown good accordance.