Исследование электропроводности магнитных жидкостей

Жакин А.И., Кузько А.Е., Кузьменко А.П., Мью Мин Тан

Abstract

УДК 532.5: 537.58:537.84:538.3: 541.24

Исследованы эффекты электропроводности магнитных жидкостей (МЖ) как при наличии, так и отсутствии внешнего магнитного поля (МП). Показано, что в МЖ на основе магнетитовых (Fe3O4) магнитных наночастиц (МНЧ), покрытых поверхностно активной добавкой – олеиновой кислотой (ОК), токопроводящие ионы образуются молекулами ОК в диссоциационных и электрохимических процессах. Доказана определяющая роль электрохимических реакций молекул ОК на поверхности химически активных Cu электродов, формирующих инжекционную проводимость. анализирована анизотропия электропроводности МЖ во внешнем МП при химически активных и индифферентных электродах. Дана интерпретация нестационарных ионных процессов в приэлектродных слоях, обусловливающих кинетику МНЧ и автоволны в тонких слоях МЖ.

Ключевые слова: ион, диполь, поляризация, диэлектрическая проницаемость, магнитная жидкость, магнитное поле, напряженность, электрический ток, электрохимическая реакция, инжекция зарядов, ионные волны.

The effects of electrical conductivity of magnetic fluids (MFls) are investigated both in the presence and in the absence of an external magnetic field (MF). It is shown that in MFls based on magnetite (Fe₃O₄) magnetic nanoparticles (MNPs) coated with the surfactant – oleic acid (OA), conductive ions are formed by OA molecules in both dissociation and electrochemical processes. The decisive role of electrochemical reactions of OA molecules on the surface of chemically active Cu electrodes, which form injection conductivity, has been proved. The analysis of the anisotropy of the MFl electrical conductivity in an external MF with chemically active and silent electrodes is given. An interpretation is presented of nonstationary ionic processes in the near-electrode layers which determine the kinetics of MNPs and autowaves in thin layers of MFLs.

Keywords: ion, dipole, polarization, dielectric constant, magnetic fluid, magnetic field, intensity, electric current, electrochemical reaction, injection of charges, ion waves

Download full-text PDF. 401 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 1, p. 41-57

Исследование электропроводности магнитных жидкостей

Abstract