Magnētiskie pilieni kā rīks, lai noteiktu fāžatdalītu magnētisku šķidrumu īpašību atkarību no temperatūras

Abstract

Tiek apskatīti fāzatdalīu magnētisku pilienu raksturojošos parametrus - virsmas spraiguma koeficienta, magnētiskās caurlaidības un viskozitātes - atkarība no temperatūras. Magnētiskais šķidrums sastāv no mehemīta daļiņām (γ-Fe2O3), kas ir pārklātas ar citrāta joniem un ir disperģētas ūdenī. Lai ierosinātu fāžu atdalīšanos, magnētiskajam šķidrumam pievieno NaCl. Pieņemot, ka magnētisku pilienu var aprakstīt ar elipsoīdu, to raksturojošo parametru noteikšanai tiek izmantota metode, kur magnētiskie pilieni tiek izstiepti ārējā magnētiskā laukā un tiek relaksēti pēc lauka izslēgšanas. Raksturojošo parametru vērtības tika noteiktas pie 10°C, 15°C, 25°C un 35°C. Rezultāti rāda, ka virsmas spraiguma koeficients nemainās, magnētiskā caurlaidība palielinās no 10°C līdz 15°C un pēc tam paliek konstanta, kamēr piliena viskozitāte palielinās, palielinoties temperatūrai. Lai gan iegūtie rezultāti parāda ticamu tendenci, skaitliskās vērtības nav pārliecinošas. Eksperimentālā metode un datu apstrāde ir jāattīsta, lai iegūtu precīzākus rezultātus.

Phase separated magnetic droplet characteristics - surface tension, magnetic permeability and viscosity - dependence on temperature were investigated. The used ferrofluid was made of maghemite (γ-Fe2O3) particles coated with citrate ions and dispersed in water. To induce phase separation NaCl was added to the fluid. It was assumed that droplet shape can be described as an ellipsoid. To determine the magnetic droplet characteristics, elongation in applied magnetic field and relaxation of droplet at zero field were measured at 10°C, 15°C, 25°C and 35°C. Results show that surface tension stays constant, magnetic permeability increases from 10°C to 15°C after which it stays constant, while viscosity increases as temperature increases. Even though the results show a plausible trend, the numerical values are questionable. The used data processing methods need further development to gain more accurate results.