p>
C Г— 10 4 ....................................... 232 228218
При визначенні константи осередку з застосуванням стандартних розчинів KCl, концентрація яких нижче 0.1 н., необхідно робити поправку на електропровідність води, яка при 25 Лљ С повинна мати величину, близьку до 1.1 Г— 10 -6 сим Г— см -1 . <В
1.4 Теорія питомої об'ємної провідності стосовно до магнітної рідини.
Рідкими основами в магнітних рідинах, як правило, є органічні середовища, що займають проміжне положення між іонними діелектриками і рідкими іонними провідниками (водними розчинами електролітів). Широко використовуваний в якості твердої фази магнетит має в моноліті відносно високу питому електричну провідність, яка, однак, на кілька порядків нижче, ніж у металів
Оі ≈ 2 * 10 4 См * м -1
Нагадаємо, що в технічних магнітних рідинах об'ємний вміст твердих часток не перевищує 25% (інакше спостерігається різке зниження плинності). При цьому магнітні частинки відокремлені один від одного шаром ПАР. Поверхнево активна речовина (наприклад, олеїнова кислота) зазвичай також органічна рідина, що має хімічну спорідненість до основі та близькі з нею значення рухливості носіїв заряду та їх концентрації. Так як в якісно приготовленої магнітної рідини всі тверді частинки оточені шаром ПАР, то об'ємна провідність магнітної рідини повинна визначатися, мабуть, концентрацією носіїв заряду і їх рухливістю в рідкій фазі.
У численних експерименти не було зареєстровано істотного впливу магнітного поля, спрямованого або паралельно, або перпендикулярно до постійного струму, що проходить по вимірювальної комірки, на електричну провідність магнітної рідини.
Типові вольт-амперні характеристики якісно приготованих магнітних рідин на основі гасу, зняті без магнітного поля означають:
1) для рідини з помірною концентрацією дисперсної фази (П† = 0,008) струм різко зростає із збільшенням напруги;
2) для рідини висококонцентрованою (П† = 0,3) струм зі збільшенням напруги зростає на дуже маленьку величину.
Якісної вважалася рідина, колоїдні частинки Fe 3 O 4 якої п'ять разів відмивалися дистильованою водою після осадження. Для цих рідин в дослідженому діапазоні концентрацій П† = 0-0,3, починаючи з напруженості Е = 2,5 кВ/м, вольт-амперні характеристики ставали лінійними. За їх куті нахилу розраховувалася питома електрична провідність.
Питома провідність досліджуваних магнітних рідин залежала від об'ємної концентрації магнетиту немонотонним чином. В області 0 <П† ≤ 0.09 провідність росла із збільшенням концентрації магнітних частинок, а в області високих концентрацій (П†> 0.16) - падала. Причому графіки, отримані різними експериментаторами, розходяться. Це можна пояснити, мабуть, температурної залежністю електричної провідності рідини. Різниця в значеннях Оі може бути обумовлено різним ступенем відмивання дисперсного магнетиту після його отримання.
Відомо, що аналогічний вид залежності електричної провідності властивий розчинів сильних електролітів, і зниження провідності в області високих концентрацій пояснювалося падінням рухливості іонів при збільшенні загального числа носіїв заряду. Ця обставина дозволяє припустити, що в магнітних рідинах, отриманих методом хімічної конденсації, існує домішковий тип провідності.
Для уточнення механізму переносу заряду в магнітних рідинах проводилася серія дослідів на рідинах з магнетитом, який взагалі не відмивали після процесу хімічної конденсації. Вольт-амперні характеристики таких рідин зняти не вдалося, крім однієї, у якої концентрація твердої фази П† = 0.27. В експериментах, проведених при t = 22 Лљ C, спостерігався експоненціальне зростання сили струму із збільшенням напруженості електричного поля. Починаючи з Е = 15-20 кВ/м, спостерігалися стрибкоподібне збільшення I і нестаціонарність переносу заряду. Для рідини, у якої П† = 0.27, сила струму збільшувалася пропорційно напрузі до Е = 15кВ/м, потім вольт-амперна характеристика втрачала лінійність. Електрична провідність цієї рідини розраховувалася за лінійним ділянці.
Зробимо оцінку гідродинамічної концентрації для об'ємної концентрації П† = 0.27. Для частинок середнім діаметром d ср = 10 нм і товщини адсорбційного шару Оґ = 2нм (максимальна довжина молекули олеїнової кислоти) отримаємо П† r = (d r /d ср ) * П† = 0.74. При такій концентрації вкриті шаром олеїнової кислоти полідисперсні частинки магнетиту знаходяться в безпосередній близькості один до одного. Отже, переміщення в електричному полі домішкових іонів, адсорбирующихся на частинках магнетиту в процесі хімічної конденсації і переходять в розчин після розбавлення концентрованої пасти рідкою основою, утруднено через їх взаємодії з полярними довголанцюгових молекулами олеїнової кислоти. Ця взаємодія і могло бут...
