Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

B Ferrofluid
nentmagneten gestellt, bevor die entstandene klare Lösung erneut abdekantiert wird. Dem
Niederschlag wird hierauf 4 g Dodeclymin hinzugefügt und die Suspension für 4 Minuten
unter ständigem Rühren erhitzt. Zum Erhitzen der Lösung verwendet man eine 750 Watt
Labor-Heizplatte bei voller Leistung. Anschließend füllt man den Niederschlag mit Wasser
auf 50 ml Endvolumen auf. Das resultierende magnetische Fluid hat eine Sättigungsma-
gnetisierung von 200 Gauss.
Die Verdünnung des Fluides mit der 25-fachen Menge seines Volumens mit Wasser führt
zur Ausfällung. Vor diesem Ausfällungspunkt nimmt die Sättigungsmagnetisierung als li-
neare Funktion vom Verdünnungsgrad ab. Obwohl dieser Ausflockungsprozess mit Hilfe
einer Dispersionsflüssigkeit reduziert werden kann, sind Anstrengungen, das ausgeflockte
Magnetit zu redispergieren, erfolglos.
Beispiel 2
Diese Herstellungsvariante folgt der Methode aus Beispiel 1, außer, dass man Dodecylamin
durch Laurinsäure ersetzt. Eisen(II)chlorid FeCl 2 · 4 H 2 O (12 g) und Eisen(III)chlorid FeCl 3
· 6 H 2 O (24 g) werden je in 50 ml Wasser gelöst und dann in einem 600 ml Becher vermischt.
Damit sich ein Niederschlag bildet, wird konzentriertes Ammoniumhydroxid (50 ml) unter
ständigem Rühren der Eisensalzlösung hinzugefügt. Der Becher wird dann für 5 Minuten
auf einen Permanentmagneten gestellt und die klare Salzlösung wird abdekantiert. Der Nie-
derschlag wird schließlich unter Verwendung einer Lösung aus Ammoniumhydroxid (5 ml)
und Wasser (95 ml) ausgewaschen. Dieses Gemisch wir dann wieder für 5 Minuten auf den
Magneten gestellt und die klare Lösung abdekantiert. Man gibt dem Niederschlag Dode-
cansäure (4, 8 g) hinzu, woraufhin das Ganze wieder auf eine 750 Watt Laborheizplatte
unter maximaler Last für 1,5 Minuten gestellt wird. Anschließend wird erneut Wasser zu-
gegeben, bis man ein Endvolumen von 50 ml erreicht hat. Dieses Herstellungsverfahren
liefert ein magnetisches Fluid auf Wasserbasis mit einer Sättigungsmagentisierung von 200
Gauss. Dieses magnetische Fluid kann in Wasser bis zu einem Verhältnis von 50:1 verdünnt
werden, ohne dass eine Ausflockung stattfindet.
Beispiel 3
Bei Beispiel 3 verfolgt man ebenso die Herstellungsweise von Beispiel 2, jedoch wird die
in 2 verwendete Säure durch die in der Tabelle veranschaulichten Säuren ersetzt. In einer
weiteren Spalte sind die Resultate festgehalten.
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