ساختار و خواص فیزیکی فروفلوئیدهای لایه ای

[Rez@ee]

همیت فروفلوئیدها در امکان بررسی فاز ابرپارامغناطیسی کامل، مطالعه ناهمسانگردی ذرات، مشاهده زمان واهلش و بررسی الگوهای جذب سورفاکتانتهاست، که با این کیفیت نه توسط توده ذرات ریز و نه سیستمهای دو فازه ناپایدار، قابل بررسی نیستند.



اهمیت فروفلوئیدها در امکان بررسی فاز ابرپارامغناطیسی کامل، مطالعه ناهمسانگردی ذرات، مشاهده زمان واهلش و بررسی الگوهای جذب سورفاکتانتهاست، که با این کیفیت نه توسط توده ذرات ریز و نه سیستمهای دو فازه ناپایدار، قابل بررسی نیستند. در این کار فرآیند جذب سدیم دودسیل سولفات (SDS) C۱۲H۲۵Na+SO-۴ به عنوان سورفاکتانت لایه دوم یک سیستم کلوئیدی دو لایه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. لایه اول نیز از اولئات سدیم C۱۸H۲۳O-۲Na+ انتخاب شده است. تولید ذرات ریز اکسید آهن به عنوان فاز جامد فرومغناطیسی سیستم کلوئیدی نیز بر پایه رشد شیمیایی صورت گرفبه است. روش اتخاذ شده در این مرحله همرسوبی یونهای فلزی در محلول نمکهای آهن دو و سه ظرفیتی است. گشتاور مغناطیسی، شبکه بلوری، عنصرسنجی و نحوه چسباندن سورفاکتانتها مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل منحنی مغناطیس با یک سیستم مغناطش‌سنج VSM و تحلیل نقش پراش اشعه ایکس (XRD) نمونه های پودری، به ترتیب اندازه مغناطیسی و اندازه بلوری ذراتی را که به این روش تولید می‌شوند، به دست می‌دهند و نشان می دهند که اندازه ذرات در محدوده ۹-۱۳ nm قرار دارند. علاوه بر این، نتایج حاصل از اندازه گیریهای مغناطیسی، مغناطش اشباع نمونه ها را حدودا ۱.۵ emu/g و پذیرفتاری کاهش یافته را در نزدیکی ۶×۱۰-۳Oe-۱ نشان می دهد که مقادیر مناسبی برای یک ابرپارامغناطیس است. داده های پراش پرتو ایکس و حجم سنجی آهن دو ظرفیتی با پرمنگنات پتاسیم KMnO۴ درمورد عنصرسنجی ذرات معناطیسی حاصل، نشان می‌دهد که باید نسبت آهن II به آهن III در محلول نمکی تقریبا ۲ به ۳ بوده و به هنگام تبلور ذرات مغناطیسی به منظور جلوگیری از اکسایش آهن II ، ۴.۵% v/v اسید سولفوریک به محلول نمکی اضافه شود. به این ترتیب، نزدیکترین عنصرسنجی به Fe۳O۴ را خواهیم داشت. جذب مولکولهای اولئات برسطح ذرات فاز جامد با طیف نگاری فروسرخ (IR)، از نمونه های شامل اولئات، نشان می دهد که در فاز جامد دارای اولئات، فرآیند شستشو باید از بین رفتن چسبندگی آن در حلال استونی ادامه پیدا کند. داده های مغناطیسی نیز نشان می دهد که متفاوت با آنچه که در فروفلوئیدهای تک لایه ای می شناسیم، یک ماکزیمم نسبی در اطراف (SDS)=۰.۰۷ در مغناطش اشباع نمونه های فروفلوئید بر حسب غلظت سورفاکتانت وجود دارد. در مابقی مشخصات، در تغییرات مغناطش اشباع بر حسب زمان همزدن و دمای جذب سورفاکتانت یک روند ساده اشباعی وجود دارد.