Fragen und Antworten zu Ferrofluid

Inhaltsverzeichnis

Was ist Ferrofluid?

Als Ferrofluid wird eine schwarze, ferromagnetische FlĂŒssigkeit bezeichnet, die stark auf magnetische Felder reagiert. Je nach StĂ€rke dieses magnetischen Feldes und dessen Abstand zum Ferrofluid bilden sich spannende Muster und viele gleichmĂ€ĂŸig aussehende Spitzen (ein sogenannter Ferrofluid-Igel). Es gibt verschiedene Ferrofluide auf dem Markt, Ferrofluide auf Ölbasis und solche auf Basis von fossilen Brennstoffen. Das Ferrofluid aus unserem Sortiment besteht aus Öl als TrĂ€gersubstanz und sehr vielen ferromagnetischen Teilchen (Magnetit, Eisen oder Cobalt). Diese Partikel haben einen Durchmesser von wenigen Nanometern. Und das macht es faszinierend, denn ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter, also 0,000001 mm!

Weitere spannende Eigenschaften:
  • Einsatztemperatur: -20 °C – ca. 130 °C
  • Siedepunkt: > 250 °C
  • Entflammungspunkt: 180 °C
  • Gefrierpunkt: -50 °C


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Wie funktioniert Ferrofluid?

In der schwarzen FlĂŒssigkeit passiert mehr, als sich auf den ersten Blick vermuten lĂ€sst. Der Grund fĂŒr diese charakteristischen Spitzen des Ferrofluids ist ein komplexes Zusammenspiel verschiedener KrĂ€fte.
Wir versuchen es vereinfacht zu erklĂ€ren: Damit die Eisenpartikel in der FlĂŒssigkeit frei herumschweben und sich nicht am Boden absetzen, wird der Lösung noch eine bestimmte Substanz, ein sogenanntes Tensid, beigemischt. Die Eisenpartikel werden mit diesem Tensid umhĂŒllt. Ohne dieses wĂŒrden die Eisenteilchen verklumpen. Zudem hĂ€lt es die Teilchen und das Öl zusammen. Bei Ferrofluid handelt es sich um eine viskose Substanz; sie ist zĂ€hflĂŒssiger als andere FlĂŒssigkeiten. Wird nun ein Magnet an das Ferrofluid gehalten, verhindert die ViskositĂ€t, dass sich die Eisenpartikel von der TrĂ€gerflĂŒssigkeit ablösen können. Einerseits werden nun also die Eisenpartikel vom Magnetfeld angezogen, andererseits zieht das Tensid die Partikel in die viskose TrĂ€gerflĂŒssigkeit zurĂŒck. Da die Eisenpartikel wiederholt von dem Magneten angezogen werden, bilden sich die charakteristischen Spitzen.

Warum wurde Ferrofluid entwickelt?

Entwickelt wurde das Ferrofluid in den 60er-Jahren von dem Wissenschaftler Steve Papell der NASA. Steve Papell suchte nach einer Möglichkeit, im Weltall den flĂŒssigen Treibstoff von Raketen trotz vorherrschender Schwerelosigkeit zu einer Treibstoffpumpe im Triebwerk leiten zu können. Dabei kam die Idee auf, einen ferrofluidischen Treibstoff zu entwickeln, der mittels Magneten in die Pumpe gezogen werden konnte. Das Ferrofluid konnte sich fĂŒr diesen Anwendungszweck jedoch nicht durchsetzen.

FĂŒr was braucht man Ferrofluid?

Ferrofluid eignet sich ideal fĂŒr Experimente und um Magnetismus sichtbar zu machen. Deshalb wird die ferromagnetische FlĂŒssigkeit oft an Schulen verwendet, um im Physik-Unterricht Sachverhalte wie Magnetismus besser veranschaulichen zu können. Doch auch in der Technik ist Ferrofluid oft anzutreffen, etwa in Lautsprechern, sowie in der Industrie und in der Medizintechnik.

Hinweis: Das Ferrofluid aus unserem Sortiment ist nicht fĂŒr den Gebrauch in Hochtönern und Lautsprechern geeignet, da dieses Ferrofluid an der Luft schnell eintrocknet. Dies schadet den Lautsprechern und macht sie unbrauchbar. Unser Ferrofluid eignet sich ausschließlich fĂŒr Schauzwecke und Experimente.

Wie lange ist Ferrofluid haltbar?

Ferrofluid kann nach einiger Zeit austrocknen. Die Haltbarkeit hĂ€ngt dabei von verschiedenen Faktoren ab. Die TrĂ€gerflĂŒssigkeit unseres Ferrofluids M-FER-10 verdunstet, wenn sich die FlĂŒssigkeit zu lange an der Luft befindet. Dieser Vorgang ist stark temperaturabhĂ€ngig. Bei Raumtemperatur kommt es etwa innerhalb weniger Monate zu einer VerĂ€nderung der Konzentration. Dies beeinflusst die Verteilung der Eisenpartikel in der TrĂ€gerflĂŒssigkeit und fĂŒhrt zu Teilsedimentation, also zum Absetzen der Eisenpartikel. Wird das Ferrofluid in einem dichten GlasbehĂ€lter gelagert, kann es jedoch bis zu zehn Jahre haltbar sein.

Ist Ferrofluid giftig?

Ferrofluid basiert auf Kohlenwasserstoffen. Die Zusammensetzung gleicht der von Motorenöl. Ferrofluid ist also ungefĂ€hrlich, sollte jedoch nicht verschluckt oder eingeatmet werden. Zudem kann es schwere Augenreizungen verursachen. SchĂŒtzen Sie sich bei der Verwendung von Ferrofluid deshalb unbedingt durch das Tragen von Schutzkleidung, Handschuhen und einer Schutzbrille. Von dem Ferrofluid aus unserem Sortiment gehen keine giftigen DĂ€mpfe aus, da sich die enthaltenen Stoffe schnell verflĂŒchtigen.

Wie entferne ich Ferrofluid-Flecken von der Haut und der Kleidung?

Gelangt Ferrofluid auf die Kleidung, lassen sich die Flecken nicht mehr entfernen. Tragen Sie bei Experimenten Schutzkleidung oder alte Kleider, die schmutzig werden dĂŒrfen. Auch auf der Haut verursacht Ferrofluid Flecken, die sich sehr hartnĂ€ckig halten. Tragen Sie bei der Verwendung von Ferrofluid deshalb unbedingt auch Handschuhe und eine Schutzbrille.

Wie entsorge ich Ferrofluid?

Die Zusammensetzung von Ferrofluid Ă€hnelt stark der von Motorenöl. Entsorgen Sie Ferrofluid deshalb wie Motoröl als Sonderabfall an den öffentlichen Sammelstellen Ihres Wohnorts. Kleine Mengen können auch im HausmĂŒll entsorgt werden. FĂŒllen Sie dazu das Ferrofluid in einen gut verschlossenen KunststoffbehĂ€lter oder lassen Sie es von PapiertĂŒchern aufsaugen.

Anwendungsbeispiele

Mit Ferrofluid lassen sich tolle Figuren kreieren. Im Video werden dabei Schrauben verwendet. Außerdem entstehen mit der ferromagnetischen FlĂŒssigkeit viele tolle Projekte. Auch bei unseren Kunden kommt sie fĂŒr Magnet-Anwendungen gut an. Entdecken Sie hier eine Auswahl an interessanten Kundenprojekten:

Ferrofluid in Wasser

Geben Sie einige Tropfen der ferromagnetischen FlĂŒssigkeit in ein GefĂ€ĂŸ mit Wasser und halten Sie einen starken Neodym-Magneten daran, können Sie sehr gut beobachten, wie sich das Ferrofluid verhĂ€lt. BenĂŒtzen Sie dazu jedoch reines Leitungswasser, bildet sich durch die Ölbestandteile des Ferrofluids ein Ölfilm auf der WasseroberflĂ€che. Die Lösung: Mischen Sie dem Wasser Kochsalz hinzu. Wie Sie dabei vorgehen mĂŒssen, erfahren Sie in unserem Kundenprojekt Ferrofluid im Glas.

Weitere spannende Projekte finden Sie bei den Magnet-Anwendungen zum Thema Ferrofluid.

Sicherheitshinweise

Tragen Sie bei der Verwendung von Ferrofluid immer langĂ€rmlige Schutzkleidung, Handschuhe und eine Schutzbrille. Bei Kontakt mit den Augen bis 15 Minuten mit Wasser ausspĂŒlen und einen Arzt konsultieren. Bei BerĂŒhrungen mit der Haut sofort mit viel Wasser und Seife spĂŒlen. Ferrofluid darf nicht verschluckt werden und ist leicht entflammbar.