ФИЛТРИ ЗА ЖЕЛЯЗО: СВОЙСТВА, КАК СЕ ПРАВЯТ, ТОКСИЧНОСТ, ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На стружки желязо е материал, състояща се от малки частици от метално желязо. Частиците са достатъчно малки, за да изглеждат като черен пясък, който проявява много интересни свойства в отговор на взаимодействието им с магнитно поле.

Също така този пясък или филинг често се смесва с други вещества, за да се създаде така наречената феромагнитна течност. Това се държи така, сякаш става въпрос за прасета или черен таралеж; или, от друга страна, ако е покрита с полимер, създава впечатление, че образуваната маса придобива собствен живот под стимулите на магнитите.

Железни филъри на магнит. Източник: Aney чрез Commons Wikimedia.

Изображението по-горе показва агломератен продукт на атракцията, усещана от железни вложки към магнит. Това свойство му служи да се използва от незапомнени времена в академията като манифест на магнетизъм; или в началното училище, и в колежа.

Подаването на желязо трябва да се третира или да се разглежда като друг физически начин за подреждане на метала. Следователно, можете да очаквате вашите приложения да обикалят около малки частици, като замърсители, в малки пространства или големи повърхности.

Свойства на желязото

Свойствата на железните пълнежи, идващи от по-големи парчета желязо, са точно същите като на металните. Някои от тези свойства са както следва:

-Това е магнитно твърдо вещество с метални и сивкави блясъци.

-Неразтворим във вода и органични разтворители, които нямат киселинност.

-Той е чувствителен към окисляване, ако е изложен твърде дълго на въздух и вода.

-Заради по-голямата си повърхност може лесно да се запали, ако влезе в контакт с високи температури.

- Точките на топене и кипене са съответно 1535 и 3000ºC.

-Плътността на тези пълнежи е 7,86 g / mL.

-Въпреки че не е физическо свойство, размерът на неговите частици варира в зависимост от метода, с който се произвеждат и как се обработват.

Как се правят?

За да направите или създадете железни пълнежи, следвайте серия от сравнително прости стъпки.

разрез

Започва с парче желязо, от което ще бъдат получени частиците му. Ако споменатото парче е тръбно, се използва фреза; и ако е плосък, радиално да песъчи повърхността, като лист дърво, който отделя дървени стърготини.

Пресяване

Частиците, получени по някоя от техниките или инструментите, използвани при рязането на метали, могат да бъдат с много различни размери. Желателно е филмът да има само най-малките частици; следователно, те се пресяват, за да отделят праха от по-големи парчета или кристали.

Колкото по-рафинирано е ситото, толкова по-малки са частиците и по-фините пълнежи. За целите на обучението обаче е достатъчна типична кухненска цедка.

Измит

Накрая железните филъри се измиват.

Един от методите се състои в потапянето им във вода и на дъното на контейнера, поставяне на магнит за разделяне на примесите от пълнежа, така че първите да останат суспендирани; и по този начин се декантира с останалата вода. Тази процедура се повтаря няколко пъти, докато пълненията се считат за достатъчно сивкави на цвят.

Недостатъкът на предишния метод е, че водата благоприятства окисляването на пълнителите в ръжда.

Друг метод, за разлика от първия, използва минерално масло или глицерин. Маслото спомага за отстраняване на ръжда или ръжда от филцове чрез механично разбъркване. Суспензията се оставя да престои така, че пълнежът да се утаи до дъното. След като това е направено, мръсното масло се декантира и процедурата се повтаря няколко пъти, докато пълнежите са чисти.

Предимството на използването на масло е, че е гарантирана по-голяма устойчивост на окисляване. Освен това е подходящо средство за съхраняване на пила на склад. Когато те ще бъдат използвани, те се поставят върху абсорбираща хартия толкова пъти, колкото е необходимо, докато не я оцветят.

токсичност

Железните филъри не представляват опасност за организма; поне, не в нормални ситуации и при липса на високи температури или химикали, които реагират бурно с желязо.

Тъй като са толкова малки, те лесно могат да се изплъзнат през ноздрите или очите, причинявайки дразнене. Въпреки това, фитингите от желязо нямат силно абсорбиране в кожата, така че не са съобщени възможни отрицателни ефекти.

Приложения

Експеримент с магнитни полета

Филтрите от желязо са много чувствителни към магнитното поле на магнити. Всяка желязна частица се държи като малък магнит, който се подрежда за или срещу северния и южния полюс на централния магнит.

Така едната желязна частица привлича и отблъсква другата, което поражда характерни кръгли (на хартия) или сферични (в течности като вода и масло) модели. На изображението по-долу например можете да видите как желязото се подравнява в полученото магнитно поле над двата полюса на магнит.

Филтри от желязо, взаимодействащи с магнитното поле на магнит. Източник: Нютон Хенри Блек.

Още по-интересното е да се разработи експериментът с филмове (наричани още струнки), потопени в течност. Изглежда магнитът има силата да им даде собствен живот и получените модели са по-изненадващи.

адсорбент

Желязото може да има афинитет към определени съединения, които взаимодействат по електронен път с металната си повърхност.

По този начин те са в състояние да запазят например биополимерите от фосфор и калциев алгинат. Това се прави с цел пречистване на среда, например езеро, от специфични съединения.

Съвлажняване и източник на желязо

Филтрите от желязо представляват различен източник на желязо от неговите соли, ръжда, сулфиди и други минерали. Те също имат предимството на по-голяма повърхност, която е пропорционална на неговата реактивност или добавяне; последният процес може да се извърши, например, чрез съвместно утаяване на желязо.

Полимерът може да проявява феромагнетизъм или някакво друго свойство, ако успее да включи метално желязо в структурата си от пълнежи. Въпреки това желязните наночастици, все още хиляди пъти по-малки от пълнежа, могат лесно да изпълнят същата цел.

Препратки

1. Wikipedia. (2019). Железни пломби Възстановено от: en.wikipedia.org
2. Мирко Пафунди. (2016 г., 11 август). Филтри за желязо във водата. Супермагнит-. Възстановена от: supermagnete.de
3. Industrial Research Inc. (2016). Железни пълнежи MSDS. Възстановени от: iron-filing.com
4. Щат Виктория. (SF). Отделяне на железни пломби, сол и пясък. Възстановено от: Primaryconnections.org.au
5. Natarajan P, Gulliver J., Arnold B. (2016). Приложение за подаване на ирони за намаляване на вътрешното зареждане на фосфор в езерата. Катедра "Гражданско, екологично и геоинженерно"
6. Университет на Минесота, Минеаполис.
7. AN Bezbaruah и сътр. (2009 г.). Попадане на железни наночастици в калциеви алгинатни топчета за приложения за пречистване на подземни води. Списание за опасни материали 166. 1339-1343.