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

 

Магнитные жидкости в ИГЭУ
Магнитные жидкости в ИГЭУ

Сборник заданий Олимпиады 2017/2018
В раздел "Архив" сайта олимпиады загружен сборник заданий и авторских решений всех конкурсов заочного и очного туров прошедшей XII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". Авторы заданий - научные сотрудники и преподаватели химического, физического, биологического факультетов, факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова и другие авторы.

Химики из МГУ свернули двумерный теллурид кадмия в нанотрубки
Сотрудники химического факультета и факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова вместе с иностранными коллегами обнаружили, что двумерные листы теллурида кадмия могут самопроизвольно сворачиваться в нанотрубки, что может найти применение в электронике и фотонике.

Закрытие наноолимпиады (творческие моменты)
Завершилась XII наноолимпиада. 31 марта 2018 года в актовом зале Шуваловского корпуса МГУ состоялась торжественная церемония закрытия и награждения победителей и призеров XII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". И самое интересное - огромный творческий вклад в олимпиады внесли "наногиды" - студенты ФНМ МГУ, выпускники олимпиады прошлых лет.

Naming story - Alternative version
Kira Efremova, Olga Efremova
Работа призеров III степени Фотоконкурса таблиц Д.И.Менделеева, посвященного Международному году Периодической таблицы химических элементов, XII Интернет-олимпиады по нанотехнологиям Kira Efremova (Windmill Hill Primary School) и Olga Efremova (University of Hull, Cheshire, United Kingdom).

Периодическая система элементов Д.И.Менделеева. Таблица? Пирамида!
Оганесян Екатерина Сергеевна
Работа призера II степени Фотоконкурса таблиц Д.И.Менделеева, посвященного Международному году Периодической таблицы химических элементов, XII Интернет-олимпиады по нанотехнологиям Оганесян Екатерины Сергеевны (к.э.н., доцент, Институт химии и проблем устойчивого развития, РХТУ имени Д.И.Менделеева, г.Москва)

СЗМ портрет Д.И.Менделеева и изображение ячейки углерода
Погорелова Валерия Дмитриевна, Янаслова Ксения Ивановна
Работа победителей I степени Фотоконкурса таблиц Д.И.Менделеева, посвященного Международному году Периодической таблицы химических элементов, XII Интернет-олимпиады по нанотехнологиям Погореловой Валерии Дмитриевны и Янасловой Ксении Ивановны (9 класс, МБОУ "Лицей № 2", г.Чебоксары).

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
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.