中财网什么是internet:发自磁性液体中的强大吸引力
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/18 09:22:51
发自磁性液体中的强大吸引力
闵行二中 戢军勇
磁，对人们来说，并不陌生。罗盘的磁针受地磁胸吸引，能够给航海家、地质学家和旅行家在茫茫沧海中指明方向。永久磁铁放在火花塞中，能够启动汽车、飞机、拖拉机的发动饥。没有铁芯，就不会有发电机、电动机和变压器。这就意味着电站一定要停工，机床等各种电机一定要停止运行，电灯和电视屏幕就一定会熄灭，收音机和电话就肯定会寂然无声。磁与铁，在长期的生活中，就像一对双胞胎一样，形影不离，把人对磁的认识限制在固体的范畴之中。
冲破磁固体。爱因斯坦有过这样一句话: “提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。"1943年，爱德温·兰德首次提出可变玻璃的概念，这种玻璃和普通玻璃一样透明。在炎烈的夏天，可变玻璃可阻挡太阳光灼进入，并可针对气候的变化自行对室内进行控制调节。如何解决这一新技术的难题呢?大多数发明家都有一揽子主意，如果一个被否决，他们继续尝试下一个，想到失败，他们的反应是立即开始新的行动。就这样，大约历经了半个世纪的艰辛探索，终于冲破了磁固体的思想束缚，一种磁性液体脱颖而出，才使得可变玻璃有了真正的实际应用。
磁性液体的制备。磁性液体是种外观象石油的粘稠液体，是由母液、磁性粒子和表面活性物质三部分组成。母液常用水或煤油为原料，而磁性粒子如金属粒子是靠布朗运动不下沉，它处于细分散状态，其密度为1018颗/厘米3。加表面活性物质的目的，是使金属粒子不致于在磁场作用下结闭。在常用药剂中，油酸钠、油酸等有此功效。例如，Fe3O4黑色磁性液体的制备是这样的:首先，在盛有2OOml蒸馏水的锥形瓶中溶解2OgFeOl2和5OgFeOl3，并将盛有6moI/LNa0H水溶液的滴定管以每分钟6m1的速度向这200ml锥形瓶中滴定，直至PH为11为止，同时不断搅拌。然后，在油浴上以10OOC的温度对液体加热30分钟，得黑色Fe3O4胶体，并通过渗析或磁吸倾液而精制成PH为8的液体5OOml。此时，加油酸钠6克. 充分搅拌，在油浴上以900C加热30分钟，使油酸钠均匀地吸附在Fe3O4微粒上。待冷却到室温后，一边搅拌，一边加lmol/LHOI，使PH下降到5-6时过滤，用蒸馏水洗净。最后，把洗净的Fe3O4粉末加到90m1加过6克油酸钠的水溶液中，搅拌而成。
磁性液体的应用。从现在看来，磁性液体的应用原理大多主要是依靠其受磁铁或电磁等吸引后产生定向指向或移动。在医药界，当你来用无害的磁性液体作为药剂的母液时，只需把磁铁放到人体上，便可把药物引到必需的部位。在分选矿石中，当你在盛磁性液体容器的上方放一通电磁铁时，由于电流的改变导致磁场强度的改变，从而改变着磁体的密度。如密度达到14g/cm3时，所有的矿石和普通金属都会浮到磁性液体的上面，而比重为19.329/cm3的金则下沉，从而达到分选矿石的目的。在教学中利用磁性液体，可发明高清晰度磁性书写板或黑板，这种不污染的黑板，是用磁笔写、磁擦消，是解除教师免受粉笔灰尘侵害的理想材料。在化工生产中，奇妙的可变玻璃是一极好的例子。可变玻璃其结构像"三明治"，在玻璃层中夹有一层极薄的含有针状微小颗粒的液体，在通电时，针状颗粒在电流作用下就会像磁场中的铁屑一样，沿电流方向平行排列，这时光线就可以从颗粒间的空隙穿过而变为透明。在切断电源后，针状颗粒的摆向屋任意的，由于液体中分子快速运动并始终与针状颗粒相撞，所以针状颗粒也始终处于无规则排列状态，光线也就不能穿透玻璃而不透明。
磁性液体作为一新的材料，如今正吸引着众多科技人士，其有关发明频频而出，开始开辟出广阔的领域。
（注：本文刊登在《化学教学》）