Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Применение магнитных жидкостей: эксперимент по сбору нефтепродуктов

Ключевые слова:  магнитная жидкость, наноматериал, нанопорошок, нанотехнология

Автор(ы):  Арефьев Игорь Михайлович, Арефьева Татьяна Альбертовна, Казаков Юрий Борисович

13 августа 2011

Одной из областей применения магнитных жидкостей является их использование (предполагаемое) для сбора нефтепродуктов с водных поверхностей. Идея состоит в намагничивании нефтепродуктов, используя магнитную жидкость, с последующим удалением образующейся магнитной пленки с помощью магнитных устройств. При этом необходимо использовать магнитную жидкость на основе, хорошо растворимой в нефтепродуктах, с плотностью, не превышающей 1 г/см3.

Что, если использовать для этих целей не магнитную жидкость, а порошок стабилизированного поверхностно-активным веществом магнетита. Эксперимент представлен на видео.

Магнитный порошок самопроизвольно "растворяется" в разлитой на поверхности воды солярке. Процесс "растворения" в статике занимает не более 10 минут. Образующаяся магнитная пленка удаляется постоянным магнитом.

 

 

Средний балл: 9.8 (голосов 8)

 


Комментарии
Ларионов Артур Николаевич, 15 августа 2011 12:27 
Очень интересно.
Палии Наталия Алексеевна, 15 августа 2011 19:24 
да, очень интересно и необычно
На мой взгляд, главная «необычность» состоит в том, что агрегаты из частиц с плотностью более 5 г/см3 не оседают в среде с плотностью в 5 раз меньше.
Владимир Владимирович, 15 августа 2011 22:28 
А, действительно, почему не оседают?
Нет таких фундаментальных законов.
Понятно, что есть поверхностное натяжение, которое и иголку с плотностью около 9 г/см3 удерживает в "модельных" аккуратных экспериментах и еще "необычней"...
То есть вряд ли практично реальное применение.
Владимир Владимирович, конечно, роль поверхностного натяжения никто не отменял. Но замечу, что наш эксперимент не относится к модельным и, тем более, аккуратным в плане точности и т.д. (к разговору об иголке). Всё-таки, при такой разнице в плотности наиболее прогнозируемо было бы объединение агрегатов (все тоже поверхностное натяжение) и их оседание на дно под действием силы тяжести (кстати, на видео крупицы порошка объединяются, концентрируясь в одном месте). Однако, на наш взгляд, не это главное. Взаимодействие углеводородных радикалов ПАВ с молекулами жидкости-носителя (в данном случае это солярка) настолько быстро и сильно, что частицы (агрегаты) с плотностью 5,15 г/см3 просто не «успевают» осесть. Происходит пептизация. Как результат, образуется магнитная жидкость. Конечно, если переборщить с порошком, то по мере его «растворения» может образоваться магнитная жидкость с плотностью более 1 г/см3. В этом случае МЖ упадет на дно.
То есть вряд ли практично реальное применение.
Практично ли реальное применение? Безусловно, в реальных условиях (площадь нефтяного пятна, волны, необходимость использования системы сильных магнитов и пр.) использовать МЖ или наш порошок для сбора нефтепродуктов весьма затруднительно. Однако факт остается фактом. Это можно осуществить, если решить проблему конструктивно.
Владимир Владимирович, 17 августа 2011 08:35 
Так ведь волны и неоднородная толщина загрязнений вряд ли позволят доставить порошок на поверхность раздела (а он все же весьма дорогой, чтоб сыпать его мимо).
А так красивый метод конечно.
Возможно, дополнительная стабилизация может обуславливаться эмульсиями Пикеринга, как нас мудро учит Александр Борисович.
Владимир Владимирович, я нарочито на сайте «Нанометр» не затрагиваю денежные вопросы. А так Вы правы. Магнитная жидкость стоит довольно дорого. К тому же после использования для сбора нефти её уже нельзя будет регенерировать и использовать повторно. Если вынести за скобки техническую реализацию проблемы, то на авансцену выйдет экономическая составляющая, которая перекроет всё остальное.
Идея сбора нефти с помощью магнитной жидкости (мы предлагаем использовать порошок) не нова. В обзорных статьях, посвященных магнитным жидкостям и областям их использования, рассказывается, в том числе, и об этой сфере применения МЖ. Однако приводится только схематическое описание решаемой задачи. Мы попытались наглядно продемонстрировать сам принцип.
А так красивый метод конечно.
Спасибо.
Бабурин Леонид, 15 августа 2011 23:05 
"Голь на выдумки хитра!" Проще и дешевле - фазовый переход первого раза - http://www.y...cP_dOokx9Q4
Проще и дешевле - фазовый переход первого раза
Насколько использование жидкого азота экологично?
Самого азота - экологично, он же быстро назад в газ превращается, а его 70% в атмосфере.
Мне больше боязно о возможных опустившихся на дно таких нефтяных льдышек
впечетляет.
всё гениально просто
Даже очень интересно Маргарита

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Дефекты решетки абрикосовских вихрей в периодическом потенциале пиннинга с беспорядком
Дефекты решетки абрикосовских вихрей в периодическом потенциале пиннинга с беспорядком

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.