Aarhus Universitets segl

Ferrofluid: Syntese af magnetisk pulver

Øvelsen kort fortalt

Permanente magnetiske materialer findes gemt mange steder i moderne teknologi, da de kan bruges til at omsætte elektrisk energi til mekanisk energi. Dette sker i vindmøller, elektriske biler og sågar højtalerne i din telefon. Her er magneterne blot meget mindre end den klassiske stangmagnet.

I denne øvelse syntetiseres et magnetisk pulver bestående af jernoxidet maghemit (γ-Fe2O3). Dette fremstilles ved en spontan selvantændelsessyntese (også kaldet autocombustion), der faktisk anvendes inden for moderne materialekemi, fordi det giver med små partikler i meget små størrelser på nano- til mikroskala. Øvelsen er et klassisk eksempel på en fast-stof-reaktion og indeholder stofmængdeberegning for at bestemme udbyttet af reaktionen. Hvis de fremstillede partikler er tilstrækkeligt små, vil det være muligt for eleverne at bruge dem i en ferrofluid, der opfører sig som en magnetisk væske. Det ser sejt ud!

Øvelsen viser eleverne et eksempel på, hvordan man som uorganisk kemiker styrer syntesen og opbygningen af sit produkt for at kunne kontrollere dets fysiske egenskaber. Øvelsen kan også foregå i samarbejde med fysik i et forløb om magnetiske materialer. I den forbindelse tilbydes et oplæg om magnetisme.

Er du fysiklærer? Kom gerne forbi og lav øvelsen med dit fysikhold!

Info

Fagligt niveau og klassetrin 2.g/3.g med Kemi B eller Kemi A - gerne i kombination med fysik B eller fysik A.
Øvelsens nøgleord Uorganisk syntese, anvendelse af uorganiske forbindelser, selvantændelsessyntese, ferrofluid (magnetisk væske), nanopartikler, stofmængdeberegning, magnetisme

Sted

Institut for Kemi, Langelandsgade 140, 8000 Aarhus C

Bygning 1510

Dato(er) hvor besøget udbydes

Find dato i besøgskalenderen.

Til læreren og elevernes forberedelse

Den tilsendte vejledning skal være grundigt gennemlæst.

Eksempel på program

Forsøget forløber over en kort enkelt dag, men kan forlænges med en rundvisningen eller lignende: (tiderne er vejledende):

  • 8.30: Ankomst ved hovedindgangen
  • 8.30-09.00: Introduktion til øvelsen og materialekemi
  • 09.00-11.00: Øvelsen udføres (laboratoriedel)
  • 11.00-12.00: Oplæg om magnetisme (kan udelades)
  • 12.00-12.30: Frokost
  • 12.30-13.30: Oplæg omkring studieliv

Der vil være mulighed for både at spise medbragte madpakker og købe mad i kantinen.