Jernarkivegenskaber, hvordan de fremstilles, toksicitet, anvendelser

4878
Egbert Haynes

Det jern arkivering Det er et materiale, der består af små metalliske jernpartikler. Partiklerne er små nok til at ligne sort sand, som udviser meget interessante egenskaber som reaktion på deres interaktion med et magnetfelt..

Også dette sand eller arkivering blandes ofte med andre stoffer for at skabe det, der kaldes en ferromagnetisk væske. Dette opfører sig som om det var en pindsvin eller en sort pindsvin; eller på den anden side, hvis den er dækket af en polymer, giver det indtryk af, at den dannede masse får et eget liv, når den stimuleres af magneterne.

Jernarkiver på en magnet. Kilde: Aney via Commons Wikimedia.

Ovenstående billede viser et agglomeratprodukt af den tiltrækning, der føles af jernfilter mod en magnet. Denne ejendom har tjent ham til at blive brugt siden umindelige tider i akademiet som et manifest for magnetisme; enten i grundskolen og i universitetsstudier.

Jernarkivering skal behandles eller betragtes som en anden fysisk måde at arrangere metallet på. Derfor kan du forvente, at dine applikationer kredser omkring små partikler, såsom forurenende stoffer, i små rum eller på store overflader..

Artikelindeks

  • 1 Egenskaber for jernarkiver
  • 2 Hvordan er de lavet?
    • 2.1 Klip
    • 2.2 Sigtning
    • 2.3 Vask
  • 3 Toksicitet
  • 4 anvendelser
    • 4.1 Eksperiment med magnetfeltlinjer
    • 4.2 Adsorbent
    • 4.3 Samudfældning og jernkilde
  • 5 Referencer

Egenskaber ved jernarkiv

Egenskaberne ved jernarkiv, der kommer fra større jernstykker, er nøjagtigt de samme som for metal. Nogle af disse egenskaber er som følger:

-Det er et magnetisk fast stof med metallisk og grålig glans.

-Uopløselig i vand og organiske opløsningsmidler, der ikke har surhed.

-Det er følsomt over for oxidation, hvis det udsættes for længe for luft og vand.

-På grund af dets større overfladeareal kan den let antænde, hvis den kommer i kontakt med høje temperaturer..

-Dens smelte- og kogepunkter er henholdsvis 1535 og 3000 ° C..

-Tætheden af ​​disse arkiver er 7,86 g / ml.

-Selv om det ikke er en fysisk egenskab, varierer størrelsen på dets partikler afhængigt af den metode, hvormed de produceres, og hvordan de behandles.

Hvordan er de lavet?

Følg en række relativt enkle trin for at fremstille eller oprette jernarkasser.

skære

Det begynder med et stykke jern, hvorfra dets partikler vil blive opnået. Hvis stykket er rørformet, anvendes en fræser; og hvis den er flad, en radial til at slibe overfladen, som et træark, der afgiver savsmuld.

Sigtning

Partiklerne opnået ved hjælp af en hvilken som helst af de teknikker eller værktøjer, der anvendes til metalskæring, kan have meget forskellige størrelser. Det ønskes, at filerne kun har de mindste partikler; derfor sigtes de for at adskille støvet fra større stykker eller krystaller..

Jo mere raffineret sigten er, desto mindre er partiklerne og desto finere er filerne. Til læringsformål er det imidlertid tilstrækkeligt at bruge en typisk køkkenfilter..

Vasket

Endelig vaskes jernfilteret.

En metode består i at nedsænke dem i vand og placere en magnet i bunden af ​​beholderen for at adskille urenhederne fra filerne, så den førstnævnte forbliver suspenderet; og således dekanteres med resten af ​​vandet. Denne procedure gentages flere gange, indtil arkivering anses for at have en tilstrækkelig grålig farve..

Ulempen ved den tidligere metode er, at vandet favoriserer oxidationen af ​​filerne i rust.

En anden metode, i modsætning til den første, bruger mineralolie eller glycerin. Olien hjælper med at fjerne rust eller rust fra filerne ved mekanisk omrøring. Suspensionen får lov til at hvile, så arkiveringerne lægger sig til bunden. Når dette er gjort, dekanteres den beskidte olie, og proceduren gentages flere gange, indtil arkiveringerne er rene..

Fordelen ved at bruge olie er, at større modstandsdygtighed over for oxidation er garanteret. Det er også et passende middel til opbevaring af arkiver. Når de skal bruges, lægges de på absorberende papir så mange gange som nødvendigt, indtil de ikke pletter det.

Toksicitet

Jernarkiver udgør ikke nogen fare for kroppen; i det mindste ikke i normale situationer og i fravær af høje temperaturer eller kemikalier, der reagerer voldsomt med jern.

Da de er så små, kan de let glide gennem næseborene eller øjnene og forårsage irritation. Imidlertid har jernarkiv ikke en stærk absorption i huden, så der er ikke rapporteret om mulige negative virkninger..

Ansøgninger

Eksperiment med magnetfeltlinjer

Jernarkiver er meget følsomme over for magnetens magnetfelt. Hver jernpartikel opfører sig som en lille magnet, der står i retning mod eller mod den nordlige og sydlige pol af den centrale magnet..

Således tiltrækker den ene jernpartikel og afviser den anden, hvilket resulterer i karakteristiske cirkulære (i papirer) eller sfæriske (i væsker såsom vand og olie) mønstre. På billedet nedenfor kan du for eksempel se, hvordan jernfilterne er justeret i det resulterende magnetfelt på de to poler af en magnet..

Jernarkiver interagerer med magnetens magnetfelt. Kilde: Newton Henry Black [Public domain].

Endnu mere interessant er at udvikle eksperimentet med arkiverne (også kaldet spåner) nedsænket i en væske. Magneten ser ud til at have magten til at give dem et eget liv, og de opnåede mønstre er mere overraskende.

Absorberende

Jernarkiv kan have en affinitet for visse forbindelser, som interagerer elektronisk med deres metalliske overflade..

På denne måde er de i stand til at tilbageholde f.eks. Fosfor- og calciumalginatbiopolymerer. Dette gøres med det formål at rense et medium, såsom en sø, af specifikke forbindelser..

Coprecipitation og jern kilde

Jernarkiver repræsenterer en anden kilde til jern end dens salte, rust, sulfider og andre mineraler. De har også fordelen ved et større overfladeareal, som er proportional med dets reaktivitet eller tilsætning; sidstnævnte proces kan for eksempel udføres ved co-udfældning af jern.

En polymer kan udvise ferromagnetisme eller en anden egenskab, hvis det lykkes at inkorporere metallisk jern i sin struktur fra arkivering. Imidlertid kan jern-nanopartikler, stadig tusinder af gange mindre end arkivering, let nå det samme mål..

Referencer

  1. Wikipedia. (2019). Jernfyldninger. Gendannet fra: en.wikipedia.org
  2. Mirko Pafundi. (2016, 11. august). Strygejern i vandet. Supermagnet. Gendannet fra: supermagnete.de
  3. Industrial Research Inc. (2016). Jernfyldninger MSDS. Gendannet fra: iron-filing.com
  4. State of Victoria. (s.f.). Adskillelse af jernfyldninger, salt og sand. Gendannet fra: primaryconnections.org.au
  5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016). Iron Filings Application til at reducere intern fosforbelastning i søer. Institut for Civil-, Miljø- og Geoteknik
  6. University of Minnesota, Minneapolis.
  7. A.N. Bezbaruah et al. (2009). Indfangning af jern-nanopartikler i calciumalginatperler til grundvandssanering. Journal of Hazardous Materials 166. 1339-1343.

Endnu ingen kommentarer