Resumen

Esto no es un Fluido Magnético. Y no porque lo hayamos hecho incorrectamente, sino porque no cumple con las características de ferromagnetismo, pues no retiene su magnetización al quitar el campo magnético. Por eso es que se le llama Paramagnético.

 Ahora “Como funciona”, el tóner para impresoras es un polvo formado por partículas realmente muy pequeñas de diferentes materiales. Entre ellos, algunos que responden a la acción de un campo magnético. Si sólo utilizáramos el polvo, las partículas se aglomerarían y no se comportaría como un fluido, que es  el objetivo de nuestro proyecto. Justamente por eso, es que se utiliza el aceite de cocina que actúa como surfactante recubriendo la superficie de las partículas y evitando que se aglomeren.

Cuando acercamos el imán, dichas partículas se orientan según la dirección de las líneas de campo magnético.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Hoy en día cada vez estamos más interesados en saber cómo funcionan las cosas o la manera de hacer experimentos para ver reacciones químicas y  por qué o como es que mezclando diferentes sustancias químicas podremos lograr determinadas reacciones, es por ello que nos vemos en necesidad de mostrar cómo es que el tóner de impresora mezclado con el aceite vegetal y aplicando un campo magnético forman un ferrofluido paramagnético.

Antecedentes

Un ferrofluido es un líquido el cual se polariza en presencia de un campo magnético. Es una mezcla coloidal compuesta de nano partículas ferromagnéticas suspendidas en un fluido portador como el queroseno, siendo Stephen Papell de la NASA fue el primero en desarrollarlo en 1960.  En este tipo de sustancias se observa la unión de dos ramas importantes de la física, la hidrodinámica y el magnetismo así como el análisis de las interacciones moleculares. Por parte del magnetismo desde 1813 gracias a Hans Christian Orsted sabemos que una corriente eléctrica produce un campo magnético y esto es utilizado para provocar cambios en los compuestos ferromagnéticos y controlarlos por medio de una computadora. Actualmente se utilizan en diversos lugares como en automóviles en frenos, suspensiones y amortiguadores, equipo de la NASA como medidores de altitud de naves espaciales, en radares de la fuerza aérea, en equipos médicos como las resonancias magnéticas y tratamientos como en cáncer, dentro del arte y los equipos de cómputo como los discos duros.

Incluso se han utilizado para estudiar fenómenos en biología, que no tienen que ver con magnetismo. Sí, en efecto. En 1992 Stéphane Douady e Yves Couder dejaron caer gotas de un ferrofluido sobre otro líquido, expuesto a un campo magnético para explicar por qué muchas plantas como girasoles, piñas de pino etc. crecen en forma de espiral.

Por otro lado el tóner es un polvo fino que se deposita en el papel que se pretende imprimir por medio de atracción electroestática o magnetografía. Uno de los componentes del tóner es el óxido de hierro que responde a la acción de un campo magnético. Las impresoras láser de hasta algunos años, utilizaban y desechaban tóner en grandes cantidades. Hoy en día han reducido el consumo y desecho de tóner.

Por último, cabe mencionar que, aunque respondan a los campos magnéticos, y a pesar de que sus partículas sean compuestos con hierro, los ferrofluidos son materiales paramagnéticos. Es decir, sólo responden cuando existe un campo magnético externo. No se imantan, ni tienen memoria de que un imán ha pasado cerca de ellos, a diferencia de, por ejemplo los clips (si pegas un imán a un clip y lo retiras, puedes usar el clip para atraer otros clips). Pero aún así, un fluido que reacciona a campos magnéticos es padre y, como ya vimos tiene muchas aplicaciones.

Objetivo

Elaborar un ferrofluido paramagnético casero y seguro con productos que tengamos en casa.

Justificación

La presente investigación surge con el deseo de demostrar que haciendo uso de materiales caseros se puede realizar un ferrofluido paramagnético, para que podamos entender la manera que aplicando esos materiales  que tengamos en el hogar podemos hacer reacciones químicas en donde el fluido reaccione a cuerpos magnéticos.  

El secreto de un ferrofluido paramagnético  es la ciencia de realizar su proceso, por lo tanto, la importancia de esta investigación radica en que los resultados obtenidos después de realizar el ferrofluido paramagnético sean  agradables, ya que a simple vista la magia de las partículas de hierro combinadas con el aceite vegetal y el imán producen cierto efecto agradable a la vista y despierta el interés de saber como funciona.

Hipótesis

Si se utiliza el agua como solvente en lugar de aceite vegetal, entonces podemos demostrar que el agua tendrá lugar del aceite vegetal.

Método (materiales y procedimiento)

 

MATERIALES

 •          Polvo de Ferrita

•          Toner de Impresora

•          Aceite Vegetal

•          Imán de Neodimio

1.    En Un recipiente agregar una cucharada  de Tóner para Impresora

   2.  Agregar una cucharada de Aceite Vegetal

3.  Mezclar perfectamente bien los ingredientes

4. Pegar el Imán de Neodimio al recipiente con la mezcla  hecha.

Y asi se verá el efecto del Ferrofluido Paramagnetico Casero. 

Galería Método

Resultados

¿Qué paso?

Al momento de acercar el imán al ferrofluido paramagnético, este se magnetizó y se mueve en dirección del imán.

¿Cómo Pasó?

El tóner para impresoras es un polvo formado por partículas realmente muy pequeñas de diferentes materiales. Entre ellos, algunos que responden a la acción de un campo magnético. Si sólo utilizáramos el polvo, las partículas se aglomerarían y no se comportaría como un fluido, que es lo que buscábamos en este proyecto. Justamente por eso, es que se utiliza el aceite de cocina que actúa como surfactante recubriendo la superficie de las partículas y evitando que se aglomeren. Así que cuando acercamos el imán, dichas partículas se orientas según la dirección de las líneas de campo magnético.

¿Qué Obtuvimos?

Un ferrofluido paramagnético casero que al acercarse al imán se imanta y forma pequeñas estalactitas proporcionando un efecto visual muy llamativo para nosotros.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Al hacer este proyecto nos dimos cuenta de que existen ciertos materiales que logran magnetizarse con la ayuda de algún campo magnético como lo fue en nuestro caso con un imán de neodimio, así como también intentamos hacerlo cambiando de materiales y de imán y no logramos que fuera posible hacer el efecto del ferrofluido paramagnético.

Deseo que les sea de utilidad mi proyecto y que se diviertan aprendiendo de él.

Bibliografía

https://imperiodelaciencia.wordpress.com/2012/05/22/ferrofluidos/

 http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/conceptosbasicosmfluidos/magneticos/index.html

 https://prezi.com/gjkfq5f2tocu/feria-de-ciencias-2014/

 https://prezi.com/oojx2stazmqx/fluido-magnetico/

 http://acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2012/SecCiencias/803-PAUTALaCiencideFerrofluidos.pdf

Título: Construye un Imán

Autor: Guillermo Solano Flores

Editorial: Trillas

Título: 40 Experimentos Fantásticos (Imanes y Electricidad)

Autor: Editores Larousse

Editorial: Larousse

Título: Experimentos Impactantes (Mecánica y Fluidos)

Autor: Héctor Riveros Rotgé

José Colado Pernas

José Mieres Orta

Editorial: Trillas

Título: De la Brújula al Espín (El Magnetismo)

Autor: Julia Tagüeña

Esteban Martina

Editorial: S.L. FONDO DE CULTURA ECONOMICA DE ESPAÑA

Título: La gran ilusión (El Monopolio Magnético)

Autor: Jorge Flores Valdés

Editorial: S.L. FONDO DE CULTURA ECONOMICA DE ESPAÑA

Selección de Información Biblioteca José Vasconcelos

Vista Frontal Biblioteca José Vasconcelos

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography