Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

10 Herstellungsmethoden von Ferrofluiden
10.2 Mühlmethode
Solomon Stephen Papell schlug 1965 in seinem Patent [Pap65] vor, mit Hilfe einer
Mühlmethode Ferrofluide herzustellen. Hierfür sind prinzipiell unterschiedliche magnetische
Stoffe wie Nickel, Cobalt, Eisen oder verschiedene Eisenoxide geeignet, wobei Papell sich
letztendlich für Magnetit Fe 3 O 4 entschied, was seiner Meinung nach am Besten für seine
Verwendungszwecke geeignet war.
Obwohl ihm verschiedene Herstellungsmethoden bekannt waren, entschied er sich für das
Zermahlen von natürlich vorkommendem Magnetit mit Hilfe von Kugelmühlen (siehe Ab-
bildung 10.1), da dies in diesem Fall die einfachste und geeignetste Möglichkeit war.
Abb. 10.1: Schematischer Aufbau einer Kugelmühle [Sha]
In die Mühle gab Papell neben Stahlkugeln und 200 g pulverförmigem Magnetit auch 30 g
Ölsäure, die verhindern sollte, dass die Teilchen agglomerierten. Zusätzlich befand sich
in der Mühle noch 300 ml Heptan als Trägermedium der Partikel. Die Teilchen wurden
nun 19 Tage lang gemahlen. Schließlich ließ man die Mischung ruhen, sodass sich eine Art
Schlamm absetzen konnte. 200 ml Flüssigkeit wurden daraufhin aus der Mühle abdekan-
tiert 1 . In einem weiteren Schritt wurden zu der übriggebliebenen Masse erneut eine 200 ml
Mischung aus Heptan sowie Ölsäure hinzugegeben und der Mühlprozess nochmals für 6 Ta-
ge fortgesetzt. Nach Verstreichen dieser Zeit wurde die Lösung abermals abdekantiert und
nochmals eine solche Mischung aus Trägerflüssigkeit und Dispergierungsmittel hinzugege-
ben und weitergemahlen. Das letztendlich nochmals abdekantierte Kollodid hatte Teilchen
1 Unter dem Begriff dekantieren versteht man das Abtrennen eines ungelösten Sediments aus einer
Flüssigkeit durch Abschütten dieser Flüssigkeit.
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