Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti umumiy fizika kafedrasi

1.-rasm. Magnit suyuqlik kolloidli zarracha o’lchamini boshqa bir moddalar o’lchamlari bilan taqqoslash. a)sigareta ;б) inson soch tolasi;в) ko’zga ko’rinuvchi yorug’lik to’lqini uzunligi; г) magnit suyuqlikning magnit kolloidli zarrachasi; д)gripp virusi;
.

2-rasm. Magnit suyuqlik tuzilishining modeli. 1‒ magnit kolloidli zarracha,
2 ‒ SAM molekulasi.

Magnit zarrachalari va suyuq asos molekulalari o’lchamlarining yuqorida ko’rsatib o’tilgan munosabati (taxminan 100:1) tufayli zarrachalar uzliksiz tarzda bu molekulalarning xaotik zarbalariga duch keladi va shu tufayli Brouncha harakat holatida bo’ladi va ularning sedimentatsiyasiga to’sqinlik qiladi. SAM va brouncha harakatning birgalikdagi ta’siri qarab chiqilayotgan dispersli tizimning, ya’ni magnit suyuqlikning shunda ham yuqori turg’unligini ta’minlaydi. Magnit suyuqlik kuchlanganlik gradiyentiga ega bo’lgan magnit maydoniga joylashtirilsa, u holda zarrachalar maydon katta kuchlanganlikli tomonga yo’nalgan magnit kuchlarining ta’siriga duchor bo’ladi. Suyuq asos molekulalari bilan tartibsiz to’qnashishlari natijasida zarrachalar oxirgisiga bu ta’sirni uzatadi va oxir oqibatda suyuq asos molekulalarining mos ko’chishi sodir bo’ladi.

Aynan yuqorida ifodalab berilgan mexanizim tufayli magnit suyuqliklar temir yoki nikelga o’xshash tarzda magnit tomonidan tortiladi.
Shuni ta’kidlab o’tish lozimki, shu bilan magnit suyuqliklarning o’ziga xos xususiyatlari tugallanmaydi. Yuqorida aytib o’tilganidek ya’ni ular magnit zarrachalari bilan o’ziga xos shakldagi kolloidli tizimni ifodalaydi, bundan esa magnitooptik effektlar va magnit o’za’ro ta’sirlarining gammasi.


Ferromagnit suyuqliklarning olinish usullari.
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


Magnit suyuqlik tayyorlashni ximik usuli

1. 
   500мl distillangan suvda ,24 gramm FeCl₃ va 12 gramm FeSO₄ ertiladi.
   
2. 
   Tayyor boʹlgan eritmani boshqa kolbada filtirlash lozim.
   
3. 
   Tayyorlangan eritmada (100мl) amiyakli suv qoʹshadilar keyinchalik tayyor boʹlgan eritmani doimiy magnitga yarim soat qoʹyadilar.
   
4. 
   Eritmadagi tayyor magnitiklar kolba tagida choʹkadi,shunda eritmani extiyotkorona 3-dan 2-qismi olib, kolbada yana distillagan suv qoʹshib aralashtirib yana magnit naydonga qoʹyadilar.Bu jarayonni PH to 7,5 – 8,5 boʹlganicha davom ettiramiz
   
5. 
   Oxirgi eritmani 3-dan 2-qismini ajratib olganimizdan soʹng filtirlab tayyorlangan eritmani ikki qisimga boʹldik.
   

Keyinchalik retsipt asosida eritmada7,5 gramm natriy xlor qoʹshadilar sirt aktiv modda sifatida natriy xlor xuddi sovun ,limon kislotasi kabi sirt aktiv modda hisoblanadi.
4-turdagi magnit suyuqlik tayyorlaydilar :
Kir yuvish sovuni bilan kir yuvish kukuni ,FAIRY (15-25 %),SORTI(5-15%).
7.Tayyor boʹlgan eritmani maxsus farfor idishlarda solib maydalanib 45min davomida spirt pechida istiladi.
8.Xosil boʹlgan eritmani xona teperaturasigacha soviting va eritma 30мl distillangan suv aralashtiring va sovuq joyda bir sutka davomida doimiy magnitga joylashtiring.