10-1 m - Technoseum
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Durchführung<br />
• Schritt 1: 0,5 g FeCL3 x 6 H2O werden in 3 ml<br />
VE-Wasser gelöst. 0,2 g FeCL3 x 4 H2O werden in<br />
2 ml VE-Wasser gelöst. Nach dem Auflösen werden<br />
beide Lösungen zusammen gegeben und gut<br />
vermischt. Die Eisensalzlösung wird unter starken<br />
Rühren (<strong>10</strong>00 min -1 ) zügig zu 20 ml 1 n Natronlauge<br />
gegeben. Die Suspension wird 15 Minuten<br />
gerührt. Becherglas dabei mit einem Uhrglas abdecken.<br />
• Schritt 2: Nach dem Rühren wird die Suspension<br />
stehen gelassen und es wird gewartet, bis sich<br />
der Feststoff abgesetzt hat. Der Überstand wird<br />
abdekantiert und der schwarze Niederschlag wird<br />
zweimal mit jeweils 20 ml VE-Wasser gewaschen.<br />
Dazu die Suspension jeweils aufschlämmen, rühren,<br />
absetzen lassen und die überstehende Lösung<br />
abdekantieren. Nach der letzten Waschung sollte<br />
der pH-Wert der überstehenden Lösung mindestens<br />
<strong>10</strong> betragen (notfalls noch einmal Waschen).<br />
• Schritt 3: Zu dem gewaschenen, möglichst<br />
trockenem, schwarzen Niederschlag (d.h. das<br />
Waschwasser soweit wie möglich entfernen) werden<br />
3 ml Diethylenglykol gegeben und die Lösung<br />
5 Minuten bei starkem Rühren (1.000 min -1 )<br />
auf der Heizplatte bei <strong>10</strong>0°C erwärmt.<br />
• Schritt 4: Die schwarze Flüssigkeit wird zur Aufbewahrung<br />
in ein Schnappdeckelglas überführt<br />
(Glas zur Dichtebestimmung vorher wiegen).<br />
Aufgaben<br />
• Bewege einen Magneten an der Außenseite<br />
des Schnappdeckelglases entlang. Beobachte was<br />
passiert.<br />
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• Welche Reaktion läuft in Schritt 1 ab?<br />
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• Was ist die Aufgabe des Diethylenglykols?<br />
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MAGNEtISCHE FLÜSSIGkEItEN - FErroFLUIDE<br />
• Welche Dichte hat das hergestellte Ferrofluid<br />
ungefähr? Wiege das Schnappdeckelglas mit<br />
Inhalt, schätze das Volumen ab, in dem du ein<br />
gleichartiges Schnappdeckelglas mit Wasser füllst.<br />
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Experiment 2<br />
• Gib zu einem Teil des Ferrofluids vorsichtig<br />
Wasser hinzu. Bei welcher Dichte, wird die Suspension<br />
nicht mehr vom Magnetfeld angezogen?<br />
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Experiment 3<br />
Erkläre die nebenstehende Abbildung. Wo befindet<br />
sich der Magnetit? Wozu dienen die Schwänze?<br />
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Weiterführende Aufgaben<br />
• Wieso müssen die magnetischen Nanopartikel<br />
in der Suspension stabilisiert werden?<br />
• Wo verwendet man Ferrofluide? Was ist der<br />
Vorteil von Ferrofluiden gegenüber herkömm-<br />
lichen Anwendungen?<br />
• Informiere dich über die neueste Anwendung<br />
der Ferrofluide im Bereich der Medizin.<br />
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