Магнито-гранулометрический анализ концентрированных феррожидкостей

О.Б. Кузнецова (Екатеринбург)

Наиболее эффективным методом определения дисперсного состава коллоидных частиц феррожидкости является магнито - гранулометрический анализ, который позволяет получить информацию о размерах частиц при обработке экспериментальных кривых намагничивания. В качестве объекта исследования использовались данные о концентрированной магнитной жидкости типа "магнетит в жидких углеводородах", приведенные в статье [1]. Путем ее разбавления были получены семь образцов, результаты анализа которых представлены в таблице (j есть степень разбавления). Казалось бы, магнито-гранулометрический анализ для всех случаев должен дать одинаковый фракционный состав. Однако результаты [1], приведенные в пяти первых строках таблицы, показывают, что изученные модели дают близкие значения только для предельно разбавленного образца (j = 0.088). Из этого следует, что указанные теории недостаточно корректно учитывают межчастичные диполь - дипольные взаимодействия в концентрированных феррожидкостях. В последней строке таблицы представлены данные анализа, полученные на основе модели [2].

 

Таблица. Средний диаметр магнитного ядра феррочастиц (нм)

j

Модель

0.088

0.137

0.197

0.296

0.444

0.664

1

Ланжевен

7.1

7.2

7.0

6.4

6.3

6.3

6.0

Вейсс

7.3

7.6

7.7

7.6

8.0

8.5

8.9

ССМ

7.3

7.5

7.5

7.1

7.2

7.2

6.9

ТТВ

7.3

7.4

7.4

6.9

6.7

6.5

5.6

МТЭФ

7.3

7.5

7.5

7.1

7.1

7.1

6.8

 

7.299

7.319

7.316

7.311

7.299

7.299

7.293

Результаты магнито - гранулометрического анализа магнитных жидкостей решающим образом зависят от выбранной теоретической модели. Среди рассмотренных наилучшие результаты дает теория [2]. Причем ее данные о фракционном составе оказываются устойчивыми к степени разбавления, что свидетельствует о корректности модели.

Работа выполнена при поддержке гранта № 02-15-99308м Президента РФ, гранта № 03-02-16115а РФФИ и в рамках программы REC-005 (CRDF).

 

1. Pshenichnikov A.F., Mekhonoshin V.V., Lebedev A.V. J. Magn. Magn. Mat. 161 (1996) 94.

2. Ivanov A.O., Kuznetsova O.B. Physical Review E. 64 (2001) 041405.