EISENSPÄNE: EIGENSCHAFTEN, WIE SIE HERGESTELLT WERDEN, TOXIZITÄT, VERWENDUNG - CHEMIE - 2025

Die Eisenspäne sind ein Material, das aus kleinen Partikeln aus metallischem Eisen besteht. Die Partikel sind klein genug, um wie schwarzer Sand auszusehen, der als Reaktion auf ihre Wechselwirkung mit einem Magnetfeld sehr interessante Eigenschaften aufweist.

Außerdem wird dieser Sand oder diese Feile häufig mit anderen Substanzen gemischt, um eine sogenannte ferromagnetische Flüssigkeit zu erzeugen. Dies verhält sich so, als wäre es ein Stachelschwein oder ein schwarzer Igel. oder wenn es andererseits mit einem Polymer bedeckt ist, erweckt es den Eindruck, dass die gebildete Masse unter den Reizen der Magnete ein Eigenleben annimmt.

Eisenspäne auf einem Magneten. Quelle: Aney über Commons Wikimedia.

Das obige Bild zeigt ein Agglomeratprodukt der Anziehungskraft, die Eisenspäne auf einen Magneten ausüben. Diese Eigenschaft diente ihm seit jeher als Manifest des Magnetismus in der Akademie; entweder in der Grundschule und im College.

Die Eisenablage sollte als eine andere physikalische Methode zur Anordnung des Metalls behandelt oder angesehen werden. Daher können Sie davon ausgehen, dass Ihre Anwendungen in kleinen Räumen oder auf großen Oberflächen um kleine Partikel wie Schadstoffe kreisen.

Eigenschaften von Eisenspänen

Die Eigenschaften von Eisenspänen, die von größeren Eisenstücken stammen, sind genau die gleichen wie bei Metall. Einige dieser Eigenschaften sind wie folgt:

-Es ist ein magnetischer Feststoff mit metallischen und grauen Schimmern.

-Unlöslich in Wasser und organischen Lösungsmitteln, die keine Säure aufweisen.

-Es ist oxidationsempfindlich, wenn es zu lange Luft und Wasser ausgesetzt ist.

- Aufgrund seiner größeren Oberfläche kann es leicht Feuer fangen, wenn es mit hohen Temperaturen in Berührung kommt.

- Seine Schmelz- und Siedepunkte betragen 1535 bzw. 3000 ° C.

-Die Dichte dieser Feilspäne beträgt 7,86 g / ml.

- Obwohl es sich nicht um eine physikalische Eigenschaft handelt, variiert die Größe der Partikel in Abhängigkeit von der Art und Weise, wie sie hergestellt werden und wie sie verarbeitet werden.

Wie werden sie gemacht?

Um Eisenspäne herzustellen oder herzustellen, folgen Sie einer Reihe relativ einfacher Schritte.

Schnitt

Es beginnt mit einem Stück Eisen, aus dem seine Partikel gewonnen werden. Wenn das Stück rohrförmig ist, wird ein Fräser verwendet; und wenn es flach ist, ein Radial, um die Oberfläche zu schleifen, wie eine Holzplatte, die Sägemehl abgibt.

Sieben

Die Partikel, die durch eine der beim Zerspanen verwendeten Techniken oder Werkzeuge erhalten werden, können sehr unterschiedliche Größen haben. Es ist erwünscht, dass die Feilspäne nur die kleinsten Partikel aufweisen; Daher werden sie gesiebt, um das Pulver von größeren Stücken oder Kristallen zu trennen.

Je raffinierter das Sieb, desto kleiner die Partikel und desto feiner die Feilspäne. Für Lernzwecke ist jedoch ein typisches Küchensieb ausreichend.

Gewaschen

Schließlich werden die Eisenspäne gewaschen.

Eine Methode besteht darin, sie in Wasser zu tauchen und am Boden des Behälters einen Magneten anzubringen, um die Verunreinigungen von den Spänen zu trennen, so dass die ersteren suspendiert bleiben; und so mit dem Rest des Wassers dekantieren. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis die Feilungen als ausreichend grau gefärbt sind.

Der Nachteil des vorherigen Verfahrens besteht darin, dass das Wasser die Oxidation der Späne in Rost begünstigt.

Eine andere Methode verwendet im Gegensatz zur ersten Mineralöl oder Glycerin. Das Öl hilft, Rost oder Rost durch mechanisches Rühren von den Spänen zu entfernen. Die Suspension wird stehen gelassen, so dass sich die Späne am Boden absetzen. Sobald dies erledigt ist, wird das schmutzige Öl dekantiert und der Vorgang mehrmals wiederholt, bis die Feilspäne sauber sind.

Der Vorteil der Verwendung von Öl besteht darin, dass eine höhere Oxidationsbeständigkeit gewährleistet ist. Es ist auch ein geeignetes Mittel, um Feilspäne aufzubewahren. Wenn sie verwendet werden sollen, werden sie so oft wie nötig auf saugfähiges Papier gelegt, bis sie es nicht mehr färben.

Toxizität

Eisenspäne stellen keine Gefahr für den Körper dar; Zumindest nicht in normalen Situationen und in Abwesenheit von hohen Temperaturen oder Chemikalien, die heftig mit Eisen reagieren.

Weil sie so klein sind, können sie leicht durch die Nasenlöcher oder Augen rutschen und Reizungen verursachen. Eisenspäne ziehen jedoch nicht stark in die Haut ein, so dass keine möglichen negativen Auswirkungen berichtet wurden.

Anwendungen

Magnetfeldlinien experimentieren

Eisenspäne sind sehr empfindlich gegenüber dem Magnetfeld von Magneten. Jedes Eisenpartikel verhält sich wie ein kleiner Magnet, der sich für oder gegen den Nord- und Südpol des Zentralmagneten ausrichtet.

Somit zieht ein Eisenteilchen das andere an und stößt es ab, was zu charakteristischen kreisförmigen (in Papieren) oder kugelförmigen (in Flüssigkeiten wie Wasser und Öl) Mustern führt. In der Abbildung unten sehen Sie beispielsweise, wie Eisenspäne im resultierenden Magnetfeld über den beiden Polen eines Magneten ausgerichtet sind.

Eisenspäne, die mit dem Magnetfeld eines Magneten interagieren. Quelle: Newton Henry Black.

Noch interessanter ist es, das Experiment mit Spänen (auch Späne genannt) zu entwickeln, die in eine Flüssigkeit eingetaucht sind. Der Magnet scheint die Kraft zu haben, ihnen ein Eigenleben zu geben, und die erhaltenen Muster sind überraschender.

Adsorbens

Eisenspäne können eine Affinität zu bestimmten Verbindungen aufweisen, die elektronisch mit ihrer metallischen Oberfläche interagieren.

Auf diese Weise können sie beispielsweise Phosphor- und Calciumalginat-Biopolymere zurückhalten. Dies geschieht zum Zweck der Reinigung eines Mediums wie eines Sees von bestimmten Verbindungen.

Copräzipitation und Eisenquelle

Eisenspäne stellen eine andere Eisenquelle dar als ihre Salze, Roste, Sulfide und andere Mineralien. Sie haben auch den Vorteil einer größeren Oberfläche, die proportional zu ihrer Reaktivität oder Zugabe ist; Das letztere Verfahren kann beispielsweise durch gemeinsame Ausfällung von Eisen durchgeführt werden.

Ein Polymer kann Ferromagnetismus oder eine andere Eigenschaft aufweisen, wenn es gelingt, metallisches Eisen aus Feilspänen in seine Struktur einzubauen. Eisennanopartikel, die immer noch tausendmal kleiner als Feilspäne sind, können dieses Ziel jedoch problemlos erreichen.

Verweise

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