Неоседающая взвесь

[giaber]

Здравствуйте, уважаемые!

1. Возможно ли создать неоседающую взвесь из микро(нано?) порошка одного из магнитных металлов - или железа, или никеля, или кобальта в безвредной жидкости – воде или, скажем в глицерине? Да в общем-то любая жидкость, раствор солей скажем – главное чтоб в доме держать можно было в закрытой посуде. Минимум 1 раз в день жидкость будет перемешиваться – так что требуется неоседание до 24 часов макс.

2. Жидкость при этом должна быть хоть немного мутноватой – то есть настолько, чтоб через слой 0,1-0,5 мм сквозь неё не очень хорошо было видно. То есть избавиться от прозрачности жидкости при этом – необходимое условие.

Спасибо

[Felixson]

матируем стеночку емкости - получаем вечнонепрозрачный слой

[giaber]

Не-е-е... Я так не играю

Матирование не пойдёт, хотя я на нём уже который год зарабатываю.

Вопрос остаётся открытым: какого (ориентировочно) размера должны быть эти частицы чтоб и раствор непрозрачный был и в то же время взвесь получалась?

 

PS

Felixson - я вам в личку писал - получали?

Изменено 9 Февраля, 2012 в 20:04 пользователем giaber

[foundryman]

Не-е-е... Я так не играю

Вопрос остаётся открытым: какого (ориентировочно) размера должны быть эти частицы чтоб и раствор непрозрачный был и в то же время взвесь получалась?

Скорость оседания прямо пропорциональна квадрату диаметра частицы, разности плотности частицы и среды и обратно пропорциональна вязкости среды (закон Стокса). Соответственно, для воды нужен один размер частиц, для глицерина - совсем другой.

Приготовить такую смесь можно, конечно - все краски такими системами и являются, осаждение идет очень медленно. Размер частиц, например, у двуокиси титана, обычно 0,3-0,4 мк.

[giaber]

Большое, большое спасибо, foundryman !!!

А при каком размерер частиц жидкость будет прозрачной/непрозрачной для света - это я должен в сторону Рэлея копать, да? Счас пойду смотреть Вики.

[foundryman]

А при каком размерер частиц жидкость будет прозрачной/непрозрачной для света - это я должен в сторону Рэлея копать, да? Счас пойду смотреть Вики.

"Размер частиц, например, у пигментной двуокиси титана, обычно 0,3-0,4 мк" - делается не с целью неоседания, а именно для максимального отражения света. Более мелкие - хуже отражают, совсем мелкие - дают прозрачный раствор. Оптимальный размер частиц рассчитывается по формуле (то ли Френеля, то ли Фраунгофера) через показатели преломления и длину волны. Вечером напишу.

Изменено 13 Февраля, 2012 в 01:00 пользователем foundryman

[giaber]

Вечером напишу.

С нетерпением жду!

[foundryman]

А при каком размерер частиц жидкость будет прозрачной/непрозрачной для света - это я должен в сторону Рэлея копать, да? Счас пойду смотреть Вики.

Непрозрачность от отражения и преломления, а не от светорассеяния. Цитата:

Повышение дисперсности пигментов до некоторого предела (до размеров частиц 0,2-0,3 мк) увеличивает кроющую способность. Дальнейшее повышение дисперсности уже понижает кроющую способность, поскольку ослабление света начинает подчиняться закону рэлеевского светорассеяния. Физически это объясняется тем, что свет перестает преломляться и отражаться на границах пигмент-пленкообразователь, а начинает взаимодействовать с пигментной частицей в целом. Оптимальная дисперсность монодисперсного пигмента (для максимальной укрывистости, т.е. непрозрачности):

r = 0,725 * λ / (3,14* Δ n) , где r - радиус, λ - длина волны, Δ n -разница коэффициентов преломления пигментов и среды.

Это для монохроматического света. В реальности самая длинноволновая часть спектра все-таки рассеивается на самых мелких частицах пигмента.

 

Пигменты с показателем преломления 1,5-1,65 называют лессирующими, они образуют полупрозрачные пленки, это пигменты-наполнители (мел, например). Пигменты с показателем преломления больше 1,65 называют кроющими.

[Roto]

Вам нужна магнитная жидкость с частицами магнетита Fe3O4. Она как раз черного цвета. На воде вполне стабильна.

[Gall]

А обязательно в ЧИСТОЙ воде/глицерине? Если плотность частиц порошка совпадает с плотностью жидкости, взвесь не осядет никогда. В качестве легкого магнитного вещества можно использовать металлорганику.