Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

B Ferrofluid
wasserlöslich ist. Bevorzugte Trägerflüssigkeiten beinhalten generell Kohlenwasserstoffe,
bzw. genauer gesättigte Kohlenwasserstoffe mit einem mittleren Siedetemperaturbereich.
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B.3.3 Detaillierte Beschreibung
Die spezielle Beschreibung erfolgt mit Verweis auf die folgenden Grafiken, bei denen
• Abb. 1 die Magnetisierungskurve, die typisch für unsere Fluide ist, zeigt.
• Abb. 2 die Hysteresekurve einer flüssigen Suspension von Magnetteilchen darstellt.
• Abb. 3 ein Ablaufschemata zur Herstellung von magnetischen Flüssigkeiten zeigt.
• Abb. 4 ein anderes Ausführungsschema zeigt
• Bild 5 den Ausführungsprozess, bei dem magnetische Paste, oder ein Konzentrat
einer magnetischen Flüssigkeit entsteht, veranschaulicht
Traditionellerweise wurden Ferrofluide durch langwierige Mühlprozesse von kleinstmög-
lichem Magnetit hergestellt. Um diese kleinsten Teilchen herzustellen, gehen wir jedoch
umgekehrt vor. Anstatt große Teilchen kleinzumahlen, beginnen wir auf molekularer Größe-
nebene und lassen die Partikel bis zur gewünschen Kolloidgröße anwachsen. Es ist bekannt,
dass hydratisierte Eisenoxid-Partikel kolloidaler Größenordnung geformt werden können,
wenn wässrige Lösungen aus Eisensalzen schnell mit Basen wie etwa Natrium oder Ammo-
niumhydroxid neutralisiert werden. In der Literatur zur anorganischen Chemie finden sich
viele Beiträge, die Wachstum und Festwerden von kollodialen Niederschlägen, die am Ende
aus Flüssigkeiten ohne Verluste abgefiltert werden können, thematisieren. In unserem Pro-
zess verfolgen wir völlig andere Ziele: Wir halten den „Status quo“, also den Ist-Zustand,
der kolloidalen Partikel solange aufrecht, bis sie im gewünschten Dispersionsmedium gelöst
werden.
Bei der gravimetrischen Bestimmung von Eisen, versucht der analytische Chemiker die
Bildung eines Kolloides zu verhindern. Deshalb trifft er Vorsichtsmaßnahmen, wie etwa die
Dispergierung langsam zu beginnen, um sicher zu gehen, dass sich nicht zu viele Kolloid-
teilchen bilden. Auf diese Art kann jeder Partikelkern relativ groß werden, und so einen
kristallinen Niederschlag bilden, welcher sich leicht filtern lässt. Die Geschwindigkeit der
Kristallisation und folglich die Anzahl der Partikel, die in einem gegebenen System ge-
formt werden können, kann auf bestimmte Weise, nämlich abhängig von der Art wie die
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