JERNFILINGER: EGENSKAPER, HVORDAN DE LAGES, GIFTIGHET, BRUK - KJEMI - 2026

De jernspon er et materiale som består av små partikler av metallisk jern. Partiklene er små nok til å se ut som svart sand, som viser svært interessante egenskaper som respons på deres interaksjon med magnetfelt.

Også denne sanden eller arkingen blandes ofte med andre stoffer for å lage det som kalles en ferromagnetisk væske. Dette oppfører seg som om det var en piggsvin eller svart pinnsvin; eller på den annen side, hvis den er dekket med en polymer, gir den inntrykk av at den dannede massen tar en egen levetid under stimuli av magneten.

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

Bildet over viser et agglomeratprodukt av attraksjonen som kjennes av jernfilinger mot en magnet. Denne egenskapen har tjent ham til å bli brukt siden uminnelige tider i akademiet som et manifest av magnetisme; enten på barneskolen og på høgskolen.

Jernarkivering bør behandles eller sees på som en annen fysisk måte å ordne metallet på. Derfor kan du forvente at applikasjonene dine går i bane rundt små partikler, for eksempel forurensninger, i små rom eller store overflater.

Egenskaper ved jernfilinger

Egenskapene til jernfilinger, som kommer fra større jernstykker, er nøyaktig de samme som for metall. Noen av disse egenskapene er som følger:

-Det er et magnetisk fast stoff med metalliske og gråaktige glimter.

- Uoppløselig i vann og organiske løsningsmidler som ikke gir surhet.

-Det er følsomt for oksidasjon hvis det blir utsatt for lenge for luft og vann.

- På grunn av sitt større overflate kan den lett ta fyr hvis den kommer i kontakt med høye temperaturer.

-Dette smelte- og kokepunktene er henholdsvis 1535 og 3000ºC.

-Tettheten av disse registreringene er 7,86 g / ml.

-Selv om det ikke er en fysisk egenskap, varierer størrelsen på partiklene avhengig av metoden de produseres og hvordan de behandles.

Hvordan lages de?

Følg en serie med relativt enkle trinn for å lage eller lage jernfilinger.

kutte opp

Det begynner med et stykke jern som dets partikler vil få fra. Hvis nevnte stykke er rørformet, brukes en fresekutter; og hvis den er flat, en radial for å pusse overflaten, som et treark som gir av sagflis.

sikting

Partiklene oppnådd ved hvilken som helst av teknikkene eller verktøyene som brukes i metallskjæring kan være av veldig forskjellige størrelser. Det er ønsket at filingene bare har de minste partikler; derfor siktes de for å skille pulveret fra større biter eller krystaller.

Jo mer raffinert sil, desto mindre blir partiklene og desto finere fyllinger. For læringsformål er imidlertid en typisk kjøkkenfilter tilstrekkelig.

vasket

Til slutt vaskes jernfilingene.

En metode består i å senke dem i vann og, i bunnen av beholderen, plassere en magnet for å skille urenheter fra filingene slik at førstnevnte forblir suspendert; og dekanter med resten av vannet. Denne prosedyren blir gjentatt flere ganger til registreringene anses å være tilstrekkelig gråfarge.

Ulempen med den forrige metoden er at vannet favoriserer oksidasjonen av filingene i rust.

En annen metode, i motsetning til den første, bruker mineralolje eller glyserin. Oljen hjelper til med å fjerne rust eller rust fra filinger ved mekanisk omrøring. Suspensjonen får stå slik at arkivene legger seg til bunns. Når dette er gjort, dekanteres den skitne oljen, og prosedyren gjentas flere ganger til fyllingene er rene.

Fordelen med å bruke olje er at man garanterer større motstand mot oksidasjon. Det er også et passende middel for å oppbevare arkivering. Når de skal brukes, blir de lagt på absorberende papir så mange ganger som nødvendig til de ikke får flekker.

toksisitet

Jernfilinger representerer ingen fare for kroppen; i hvert fall ikke i normale situasjoner, og i fravær av høye temperaturer eller kjemikalier som reagerer voldsomt med jern.

Fordi de er så små, kan de lett skli gjennom neseborene eller øynene og forårsake irritasjon. Imidlertid har ikke jernfilinger en sterk absorpsjon i huden, så det er ikke rapportert om mulige negative effekter.

applikasjoner

Magnetiske feltlinjer eksperimenterer

Jernfilinger er veldig følsomme for magnetfeltet til magneter. Hver jernpartikkel oppfører seg som en liten magnet som stiller opp for eller mot nord- og sørpolene til sentralmagneten.

Dermed tiltrekker og avviser den ene jernpartikkelen den andre, noe som resulterer i karakteristiske sirkulære (på papir) eller sfæriske (i væsker som vann og olje) mønstre. På bildet nedenfor kan du for eksempel se hvordan jernfilinger er på linje i det resulterende magnetfeltet over de to polene til en magnet.

Jernfilinger som samhandler med magnetens magnetfelt. Kilde: Newton Henry Black.

Enda mer interessant er å utvikle eksperimentet med filinger (også kalt spon) nedsenket i en væske. Magneten ser ut til å ha makten til å gi dem et eget liv og mønstrene som er oppnådd er mer overraskende.

adsorbent

Jernfilinger kan ha en tilhørighet for visse forbindelser, som interagerer elektronisk med deres metalliske overflate.

På denne måten er de i stand til å beholde for eksempel fosfor og kalsiumalginat-biopolymerer. Dette gjøres med det formål å rense et medium, for eksempel en innsjø, av spesifikke forbindelser.

Samfunn og jernkilde

Jernfilinger representerer en annen kilde til jern enn salter, rost, sulfider og andre mineraler. De har også fordelen med et større overflateareal, som er proporsjonalt med dets reaktivitet eller tilsetning; sistnevnte prosess kan f.eks. utføres ved samutfelling av jern.

En polymer kan utvise ferromagnetisme eller annen egenskap hvis den lykkes med å innlemme metallisk jern i strukturen fra filinger. Imidlertid kan jern-nanopartikler, fremdeles tusenvis av ganger mindre enn filinger, lett oppfylle det samme målet.

referanser

1. Wikipedia. (2019). Jernfyllinger. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
2. Mirko Pafundi. (2016, 11. august). Jernfilinger i vannet. Supermagnete. Gjenopprettet fra: supermagnete.de
3. Industrial Research Inc. (2016). Jernfyllinger MSDS. Gjenopprettet fra: iron-filing.com
4. State of Victoria. (SF). Separer jernfyllinger, salt og sand. Gjenopprettet fra: primaryconnections.org.au
5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016). Ioninnleveringer Søknad for å redusere intern fosforbelastning i innsjøer. Institutt for sivil-, miljø- og geoteknikk
6. University of Minnesota, Minneapolis.
7. AN Bezbaruah et al. (2009). Innfanging av jern-nanopartikler i kalsiumalginatperler til grunnvannsanvendelser. Journal of Hazardous Materials 166. 1339-1343.