2. Ferromagnetiklarning atom tuzilishi va atom magnit momenti. Ferromagnit suyuqliklar ularning olinishi va xossalari. Ferromagnetiklar va ularning asosiy xossalari

3.Ferromagnit suyuqliklar ularning olinishi va xossalari.
Magnit suyuqliklarni olish jarayoni asosan ikkita boshqichdan iborat: kolloidli magnit zarrachalarini olishda ularni o’lchamlari va stabillashishini asoslash. Bu jarayonni asosiy xususiyati shundan iboratki, ikkita bosqichda ham vaqtga bog’liq, zarrachalarning og’irlik kuchi ta’sirini yo’qotishga sarflangan qatlamni hosil qilish magnit zarrachalar sirtida oxirgi vaqtda sodir bo’lishi kerak. Kichik zarrachalarni kattalarini maydalab yoki molekulalarga aylantirib olinadi.
Dispersion eritmali usuli.
Magnit suyuqlikni olishda qattiq zarrachalarni maydalashdagi barcha usullardan faqat bittasi, ya’ni mexaniklisi juda foydali hisoblanadi. Magnit suyuqlikni birinchi bo’lib S.Peyped tomonidan 1965-yil mexanik usul bilan maydalagichda olingan. Ho’l maydalashlar esa sirtdagi faol moddalardan 1000 soat davomida olingan. Magnit kukunlari suyuq asoslar bilan aralashtirilgan (kerosin) va sirti faol moddalar bilan (oliyenli kislota) tarkibi 10-20 % dan iborat bo’lgan. Bir martalik magnetit suyuq fazada 0.2 kg/litr hajmda bo’ladi. Bunday magnetit va sirti faol moddalar yaxshi sharoit molekulali himoya qobig’ini olish uchun yaratiladi, ularning o’rtacha o’lchamlari 10nm ga teng bo’ladi. Markazlashgan jarayonlarda ancha katta zarrachalar suyuqlikdan yana asosga uzatiladi. R.Kayzer asoslarda cheklangan va efirlarda jarayonni o’rganadi va suvda Magnit suyuqlikni oladi. Keyinchalik doimiy o’rganishlarda va fizik-ximik optimal sharoitlarda aralashgan kolloidli eritmalarni olish magnitlangan holda ( 8 kA/m dan 80 kA/m gacha ) olingan bu usulning soddaligidan u juda keng qo’llaniladi. Magnetitni antiferromagnit bilan almashtirishda uning davomiyligi juda kam edi, S.Xalafal va G.Reymerslar tomonidan taklif qilingan usullar yanada yaxshilandi. Keyin 530 ⁰C temperaturada yuqori dispersion eritmali magnetit va temirga aylandi. Magnitsiz dispersion eritmani maydalshda agregatsiya qatnashmadi, bu esa kolloid zarrachalari o’lchamida olish jarayonini tezlashtirdi. Bu usulning asosiy kamchiligi past ishlab chiqishligida edi, hamda magnit suyuqligini ifloslashda tegirmonlarni ishlashida edi. Bundan tashqari dispersion fazani olish zarrachalarni har tomonga sochishdan iborat edi
Kondensatsiya usuli.
Kondensatsiya usulida kolloid o’lchamlaridagi zarrachalar ayrim molekulalarni birlashtirishdan olinadi. Molekulalar va atomlarni birlashtirishda potensial energiya kamayadi, shuning uchun jarayon o’z-o’zidan amalga oshadi. Ayrim molekulalarning birlashishi, olinayotgan zarrachalarning o’lchamlariga ta’sir qiladi. Shuning uchun kolloidli magnit zarrachalarida har xil usullardan foydalaniladi.
Olingan magnit suyuqlik kondensatsiya usulida dastlab magnit metallari uchun foydalanilgan. Birinchi usullardan karbonil metallarning termik taqsimlashga asoslangan karbonil usuli hisoblanadi. Karbonil juftlari maxsus idishlarda bug’lanadi, xavfsizlik uchun inert gaz bilan aralashtiriladi (masalan, geliy yoki argon), reaktorga quyiladi, u yerda yuqori 250 ⁰C da pentakabnilga bo’linadi. Bunda metall atomlari zarrachalarga birlshadi, uchib chiqqanlari maxsus apparatlarda yig’iladi. Reaktorda jarayonni amalga oshishida metallarni 2 nm dan 30 nm gacha o’lchamlarda olish mumkin. J.Tom esa magnit suyuqligini pentakarboni temirni Fe(Co)₅ yoyish orqali olinadi, dikobaltokarbonil va boshqalarni ham. Sirti faol moddalar sifatida molekulyar massasi 1000 ga yaqin polibutilmetaksilat, metilmetakrilat, polistirol va boshqa polimerlardan foydalanilgan. Lekin, yuqori magnitlanishga qaramasdan bu usullar bilan olingan suyuqliklar yuqori parametrlarga ega. Kobalt suyuqliklar quyidagi xarakteristikalarga ega: sirti faol moddalarning magnitlanganlik darajasi 0.5 kA/m, o’lchami 10 nm, qatlam qalinligi 20 nm. Kichik magnitlanganda katta magnitlangan metallar bilan aralashmasligi uchun sirti faol moddalarning qalinligi bilan tushuntiriladi. Stabilizatorning qalinligi oshishi bilan magnit materialning hajmi tezda kamayadi, bu esa magnitlanishni pasaytiradi. Bundan tashqari metallarning zarrachalari odatda sferik shaklga ega emas, bu esa tortishish kuchini oshirishga olib keladi (sferik zarrachalarga nisbatan), unda sirti faol moddalarning qatlamini oshirishda uncha katta bo’lmagan zarrachalardan foydalanishda zarrachalarni stabillashda oxirgilarini agregirlash va suyuqligini uzoq vaqt saqlashda qatlamlarga bo’lishdir. Bunday cheklanishlar magnit suyuqligini doimiy dispersfazani almashtirish sharoitlarida ustuvorligi tufayli texnikada foydalanilgan