铁锈是fe2o3还是fe3o4

鲁智深圆寂2023-04-26  14

铁锈是Fe2O3。

锈是一个化学术语,通常指金属(包含合金)表面所产生的氧化物,常见的有:铁锈,铜锈,铝锈等等。但未必所有金属的氧化物都称为“锈”。常见的金属才会用“锈”来指示其氧化物。氧化铁是一种无机物,呈红色或深红色无定形粉末。

氧化铁主要用途

磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。

录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒,而纳米氧化铁是新型磁记录材料。软磁铁氧体在无线电通讯、广播电视、自动控制、宇宙航行、雷达导航、测量仪表、计算机、印刷、家用电器以及生物医学领域均得到了广泛应用。

纳米材料在体内应用最大的限制就是纳米毒性问题,这个问题太庞大,我能力有限,暂且阁下。抛开这问题,纳米药物在体内输送的过程可谓是困难重重。首先纳米材料要有极好的水溶性,才能在血液中循环,不被白蛋白作为异物清除掉;其次不同的纳米颗粒代谢途径是不同的,30nm(具体数据可能不准)及一下的通过肾脏代谢,30至500nm可能通过肝脾代谢,再往上就是肺代谢了,所以靶向不同器官的纳米药物粒径要求是极其严格的,假如要通过血脑屏障的话那要求就更加严格了。但是几乎所有进入体内的纳米药物都必须具有极好的水溶性,并且能够达到体内长循环,否则还来不及在肿瘤部位累积就已经被代谢掉了。

谈三个我们实验室最近在做的方向吧,主要是设计肿瘤诊断和治疗的。

一、超小顺磁性纳米颗粒用于核磁共振造影。

我们导师已经在铁磁性纳米材料上摸爬打滚将近20年了,磁性纳米颗粒研究可谓是炉火纯青了,我们实验室已经可以制备出5到10nm的四氧化三铁纳米颗粒,表面接上PEG,相当于穿上一层水衣,增强它的水溶性。注射到体内可以累积到肝肿瘤,可以改变水质子的自旋从而达到增强造影的效果。肿瘤治疗讲究的是早发现早治疗的,可以躲避肝的枯否细胞吞噬累积到肿瘤部位,这是一件很了不起的事情。

二、顺磁性纳米颗粒肿瘤热疗。

超顺磁性纳米颗粒在交变磁场下可以发热,而肿瘤细胞比正常细胞耐热性要差,所以可以用于肿瘤热疗。这是一位博士师兄的课题,他制备出来的磁性纳米颗粒的饱和磁化强度已经达到业界顶尖水平,可是肿瘤部位累积量太低了,即使接上靶向性抗体,累积量也十分有限,肿瘤热疗对于小鼠来说还是有效的,不过还是十分有限,只能抑制其生长。着看起来是瓶颈,但也是突破口,一旦病变部位药物累计量提高了,即使是10%的提高,也是很有效的。

三、纳米颗粒用于体外诊断。

这个应该是纳米材料比较容易走通的道路之一。简单来说就是利用纳米颗粒接上抗体,抗体再捕获目标分子,比如癌细胞啊,病变的标志物啊什么的,然后再通过特殊的设备读取纳米颗粒的信号。现在已经有许多类似的产品上市了,比如胶体金的试纸条,磁珠试剂盒等。

呈红色或深红色。

氧化铁是一种无机物,红至红棕色粉末。无臭。不溶于水、有机酸和有机溶剂。溶于无机酸。有α-型(正磁性)及γ-型(反磁性)两种类型。干法生产的产品一般细度在1μm以下。对光、热、空气稳定。对酸、碱较稳定。着色力强。折射率3042。熔点1550℃,约于1565℃分解。

氧化铁的用途:

磁性材料

磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒,而纳米氧化铁是新型磁记录材料。

颜料领域

使用透明氧化铁颜料代替传统颜料可保留木材清晰的木纹,而本身很高的耐光性又使家具颜色经久不变。阳光中的紫外线能使木材的木质素分解而破坏细胞结构,导致木材老化,而纳米氧化铁颜料由于颗粒细小、分布均匀,不会散射光线,且吸收紫外线辐射,因而可起到保护木材的作用。

原子分子中存在着分子电流,分子电流产生磁矩,再外加磁场的作用下,分子电流会发生变化,影响原来的磁场分布,所以一切由原子分子组成的物质都是磁介质。具体的类型见下面,只答出前面三个词就可以了。

抗磁性

抗磁性是所有材料都具有的。虽然它很弱。抗磁物质由无净磁矩的原子(即原子所有轨道层都充满电子;没有不成对的电子)它只有原子的电子绕轨道运动产生的磁矩。在磁场作用下,电子受到罗仑兹力作用,使电子绕轨道运动的面积减少;等效于产生与磁场方向相反的磁矩(见上左图)。故称为抗磁性。材料在磁场作用下所产生的磁化强度 M=xH; 这里x 称为磁化率; H 是外加磁场。因此,抗磁物质的磁化率 x 是负的。x与温度无关。x的单位是:10负八次方乘m的三次方/KgSiO2, x=-062 ; CaCo3 x=-048 ; H2O x=-09 等都是抗磁物质。

顺磁性

这类物质的原子轨道只有部分填充电子,故原子有净磁矩。铁原子是没充满的典型原子。如这些原子间又没有相互作用,无外场时,整体的磁化强度为零(因每个原子磁矩混乱取向)。外加磁场时,原子磁矩部分取向;顺磁体的磁化强度随磁场增大而增大。故磁化率是正的。数学表达式为: M=xH; x>0, 但x随温度升高而下降。这是温度使每个原子磁矩倾向于混乱的原故。x(T)随温度的变化,称居里定律。顺磁物质磁化率的单位和抗磁的相同。粘土 x=13; 富铁粘土 x=65; 黑云母 x=79 等是顺磁性的物质。

铁磁性

铁磁性的原子都有剩磁矩,而且它们间相互交换作用十分强(来自电子间的交换力),引起原子磁矩平行取向。

交换是由于二个电子自旋的相对取向所造成的交换力,是量子力学效应。这种力很强;它相当于1000 Tesla磁场的量级。或近似100 万倍地磁场的大小。

铁磁在无外磁场都有一净磁化强度。Fe, Ni, Co 及其合金是铁磁性的典型物质。它有三个特性:(1)自发磁化强度(由自旋磁矩的大小决定);(2)有一磁有序温度(居里温度);在此温度之上,变成磁无序(顺磁性)(3),磁场去后,铁磁物质还保留剩余磁化强度(有磁滞)。顺磁与铁磁的主要性能比较:顺磁磁化达饱和所需外场为10Tesla,铁磁只需1Tesla 顺磁的磁化率为~50;而铁磁的则为1000-10000(单位如上)。

亚铁磁性

铁的氧化物由于晶体结构形成较复杂的磁有序,称为亚铁磁性。这种磁有序结构由二种称A和B的磁次晶格组成,它们由氧阴离子隔开,但通过氧离子进行间接(超)交换作用。使二种次晶格的自旋反平行取向。由于亚铁磁的二种次晶格的磁矩不相等,使整体物质有一净磁矩。此净磁矩在外场下的行为和铁磁性的相似。它也具有自发磁化强度,居里温度;剩磁(磁滞)等。但铁磁和反铁磁却有十分不同的磁有序结构。Fe3O4是典型的亚铁磁磁介质。

反铁磁性

反铁磁介质内,二种磁次晶格原子的磁矩的交换作用是负的,使得每个原子的磁矩方向都与其近邻的每个原子的磁矩方向反平行,如果磁介质内二种次磁晶格的磁矩完全相等,则整体的净磁矩为零。这种类型的磁有序,称为反铁磁性。它从零度至涅尔(Neel)温度之间的磁化率与顺磁性的相近;在涅尔温度时最大。

反铁磁磁介质一般为过渡金属化合物,特别是氧化物。比较多的括,赤铁矿,铬,铁锰合金和镍的氧化物(NiO)等。

超顺磁性

把铁磁或亚铁介质粉碎成纳米尺寸的颗粒,其在磁场下的行为称超顺磁性。因为这些纳米磁性颗粒都各自有磁矩,但在温度的热运动下,它们是混乱取向的,在外磁场作用下,会形成一定的磁化强度。其行为类似顺磁性,但其磁化率则与铁磁或亚铁磁性的介质相近。

综合上面六类磁介质的性质看;六类中,只有抗磁性一种介质的原子没有剩余磁矩。其余五种磁介质的原子都有剩余磁矩。但顺磁介质内的原子没有磁有序。其余的铁磁,亚铁磁,反铁磁和超顺磁介质的原子都有磁有序结构。

问题一:如何制作磁流体 铁磁流体制备方法主要有研磨法,解胶法,热分解法,放电法等。

(1)碾磨法。即把磁性材料和活性剂、载液一起碾磨成极细的颗粒,然后用离心法或磁分离法将大颗粒分离出来,从而得到所需的磁流体。这种方法是最直接的方法,但很难得到300nm以下直径的磁流体颗粒。

(2)解胶法。是铁盐或亚铁盐在化学作用下产生Fe3O4或γ-Fe2O3,然后加分散剂和载体,并加以搅拌,使其磁性颗粒吸附其中,最后加热后将胶体和溶液分开,得到磁流体。这种方法可得到较小颗粒的磁流体,且成本不高,但只使用于非水系载体的磁流体的制作。

(3)热分解法。是将磁性材料的原料溶入有机溶剂,然后加热分解出游离金属,再在溶液中加入分散剂后分离,溶入载体就得到磁流体。

(4)放电法。其原理与电火花加工相仿,是在装满工作液(经常与载体相同)的容器中将磁性材料粗大颗粒放在2个电极之间,然后加上脉冲电压进行电火花放电腐蚀,在工作液中凝固成微小颗粒,把大颗粒滤去后加分散剂即可得到磁流体。

问题二:铁磁流体怎么制作? 图中的铁磁流体是加了各种有机物有机溶剂的混合物,非专业是弄不来的

其实自己可以弄个简单的:买个磁铁(最好是强磁),弄个透明瓶子,弄些细铁粉(楼下乱来啊)

就可以憨了

要知道配方百度文库,wiki都有

问题三:铁磁流体怎么做 铁磁流体由悬浮于载流体当中纳米数量级的铁磁饥粒组成;其载流体通常为有机溶液或水。铁磁微粒由表面活性剂包裹以防止其因范德华力和磁力作用而发生凝聚。尽管被称为铁磁流体,但它们本身并不表现铁磁性。这是因为在外部磁场不存在的情况下,铁磁流体无法保持磁性。事实上,铁磁流体表现顺磁性,并且由于它们的高磁化率,通常被认为具有“超顺磁性”。产生铁磁流体在实际当中很难,一般要求高温及电磁浮置等条件。

铁磁流体(ferrofluid, ferrum 拉丁语 “铁” 与 fluid “流体” 两词的混成词)是一种在磁场存在时强烈极化的液体。

问题四:如何用打印机墨水和植物油来做磁流体? 5分 不是普通的打印机墨水,而是micr磁性识别墨水,实际上,这个已经是磁流体了

只不过性状不那么好,加入的植物油也是加入表面活性剂,你加洗衣液也可以,主要是不能有泡泡

搅拌很重要,分散要均匀,然后,你需要一个强力磁铁,我这有超强的MRI上用的,我也想玩

问题五:怎么自制磁流体陈列瓶ferrofluid 创意新奇特减压玩具 送成人儿童 找一大块黑色磁铁然后不停的打磨最后收集磨下的磁粉装在玻璃瓶里再拿另一块磁铁就可以玩了

问题六:要是把纳米磁粉和油酸跟煤油按一定比例混合能否制作出油基磁流体啊? Fe3O4的煤油基磁性流体的制备 本实验中使用分析纯的二氯化铁、三氯化铁和氨水(NH3含量25%),按照化学共沉淀法制备Fe3O4的磁性颗粒,其化学反应方程式为 2FeCl3・6H2O+FeCl2・4H2O+8NH3・H2O= Fe3O4+8NH4Cl+24H2O (1) 制备磁性流体基液采用普通

问题七:如何制备四氧化三铁磁流体 四氧化三铁有磁性,可制作磁流体,而FeO和Fe2O3没有这样的性质。

磁流体实际上是四氧化三铁以很小的颗粒分散在特定的溶剂中,可以是聚乙二醇和水的混合溶剂。

若将现成的四氧化三铁打碎,分散到溶剂中是难以做到均匀的。所以一般是通过反应来制备。

反应物是亚铁盐,如FeCl2,氧化剂一般用H2O2,便于控制,环境一般用碱性环境,碱性环境下的H2O2的氧化性不至于太强,也便于控制。注意用N2保护,避免O2接触,因为过程中生成的Fe(OH)2一接触到O2就会被氧化成Fe(OH)3。

实验中H2O2的用量要严格控制,只能让部分Fe被氧化到+3价。

我不明白你说的“用量都缩减了150倍”是什么意思,难道0179mol/L的FeCl2溶液你只用了1mL?

但很明显,你的实验中Fe都被氧化成Fe2O3了,所以失败了,可能是H2O2的用量多了,可能是有O2与反应体系接触了。

理想的四氧化三铁磁流是黑色的液体,实际上属于胶体分散系了。

若略显棕色,意味者生成部分Fe2O3,只要不很多,也不影响磁流体的性质。

而略显棕色是为了便于判断大部分的Fe转化为了Fe3O4,因为FeO也是黑色的,若只是黑色,其实难以判断是否发生了转换。

问题八:如何制备四氧化三铁磁流体 四氧化三铁有磁性,可制作磁流体,而FeO和Fe2O3没有这样的性质。

磁流体实际上是四氧化三铁以很小的颗粒分散在特定的溶剂中,可以是聚乙二醇和水的混合溶剂。

若将现成的四氧化三铁打碎,分散到溶剂中是难以做到均匀的。所以一般是通过反应来制备。

反应物是亚铁盐,如FeCl2,氧化剂一般用H2O2,便于控制,环境一般用碱性环境,碱性环境下的H2O2的氧化性不至于太强,也便于控制。注意用N2保护,避免O2接触,因为过程中生成的Fe(OH)2一接触到O2就会被氧化成Fe(OH)3。

实验中H2O2的用量要严格控制,只能让部分Fe被氧化到+3价。

我不明白你说的“用量都缩减了150倍”是什么意思,难道0179mol/L的FeCl2溶液你只用了1mL?

但很明显,你的实验中Fe都被氧化成Fe2O3了,所以失败了,可能是H2O2的用量多了,可能是有O2与反应体系接触了。

理想的四氧化三铁磁流是黑色的液体,实际上属于胶体分散系了。

若略显棕色,意味者生成部分Fe2O3,只要不很多,也不影响磁流体的性质。

而略显棕色是为了便于判断大部分的Fe转化为了Fe3O4,因为FeO也是黑色的,若只是黑色,其实难以判断是否发生了转换。

问题九:用magnet怎么进行磁流体仿真 质谱仪的重要组成,剔除速度不同的粒子,提高检测精度。 电场强度E和磁感应强度B相互垂直。 速度选择器 具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器,这是质谱仪的重。

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