Исследованы причины максимума зависимости магнитной восприимчивости магнитных коллоидов от температуры на примере магнитных коллоидных систем на парафиновой основе. Проведен анализ особен-ностей полученных зависимостей магнитной восприимчивости от температуры в широком температурном интервале при твердом и жидком состояниях коллоидов. Сделан вывод, что один из обнаруженных максимумов, наблюдающийся при температуре плавления парафина, связан с блокировкой броуновских степеней свободы части наиболее крупных частиц магнетита, магнитный момент которых жестко связан с твердой матрицей. Наличие основного второго максимума, соответствующего твердому состоянию образца, объяснено переходом большей части более мелких частиц при понижении температуры из суперпарамагнитного состояния в магнитожесткое. Указано, что пологость этого максимума связана со значительной полидисперсностью ансамбля магнитных наночастиц. DOI: 10.21883/JTF.2018.01.45482.1945 Введение Магнитные свойства магнитных коллоидных наноси-стем -магнитных жидкостей ранее рассматривались во многих работах, обзор первых из которых можно найти в ряде монографий (например, в [1]). Развитие исследова-ний в этом направлении осуществлялось при рассмот-рении особенностей релаксации магнитного момента однодоменных частиц, учета их взаимодействия [2-6] и связанных с ним структурными изменениями систе-мы [7]. Одним из параметров, исследование которого позволяет провести анализ проявления этих процессов, является магнитная восприимчивость. Поэтому исследо-вание ее функциональных зависимостей неоднократно предпринималось многими авторами [2][3][4][5][6][7][8][9]. Одним из интересных результатов в этой области является экс-периментально обнаруженный максимум температурной зависимости восприимчивости, о котором, по-видимому, впервые сообщалось в работах [2,3] и впоследствии неоднократно исследовался в ряде работ [4-6,10]. Его наличие в [2] было объяснено потерей ориентационных степеней свободы магнитожестких однодоменных частиц при затвердевании дисперсионной среды. Аналогичное объяснение природы указанного максимума предлага-лось в работах [4,5], вместе с тем в работе [6] он был связан с магнитным фазовым переходом системы в так называемое состояние " дипольного стекла". По-видимому, отсутствие исчерпывающей ясности в этой проблеме способствует поддержанию к ней интереса. Об этом может свидетельствовать объяснение в последу-ющих работах, например [9][10][11], причины экстремально-го характера зависимости магнитной восприимчивости посредством магнитного фазового перехода, о котором упоминалось выше. Следует отметить, что в большин-стве работ, посвященных этому вопросу, исследовались магнитные жидкости на основе керосина с дисперсны-ми частицами магнетита, переход которых в твердое состояние происходит при температурах 200−240 K. Между тем известно, что в этой области температур возможно существенное изменение константы магнит-ной анизотропии магнетита, величина которой опреде-ляет переход системы в суперпарамагнитное состояние. Кроме того, в интервале температур 100−200 K, те...
An experimental study of the reflection of a microwave electromagnetic (EM) wave at a frequency of 10.65 GHz from a magnetic fluid layer (magnetic colloid) and composites synthesized on its basis has been carried out. It was found that with an increase in the concentration of the solid phase in a homogeneous magnetic colloid, the conditions for the occurrence of ferromagnetic resonance change. The features of the process of reflection of an EM wave from a layer of magnetic emulsion under the influence of magnetic fields, the intensity value of which is much less than the intensity corresponding to the condition of ferromagnetic resonance, are revealed. Theoretical calculations of the modulus of the reflection coefficient from a five-layer system containing a magnetic emulsion were carried out, followed by a comparison of their results with experimental data. In the same range of field strengths, the reflection of an EM wave from a layer of a composite of a magnetic fluid and non-magnetic particles of micron-sized bronze is investigated.
Variation in the shape of microdrops of a highly concentrated magnetic colloid resulting from phase separation in a magnetic fluid has been studied. It has been found that even weak magnetic fields (such as those comparable to the geomagnetic field) substantially influence the geometry and behavior of microdrops. Different configurations of microdrops in a rotating magnetic field have been considered. The occurrence of a rotation moment that acts on a macrodrop of a magnetic fluid in a rotating magnetic field has been shown. The rotation moment is due to the rotation of concentrated phase microdrops inside the macrodrop. The macroscopic rotation frequency of a drop’s surface as a function of the applied magnetic field frequency and strength has been measured.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.