Способ получения феррожидкости Советский патент 1981 года по МПК C01G49/08 H01F1/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к технологии получения ферромагнитных жидкостей, используемых в коллоидной химии и магнитной технике.

Известен .способ получения феррожидкости путем осаждения водного раствора солей двух- и трехвалентного железа раствором аммиака с последующей пептизацией полученной суспензии магнетита при нагревании в растворе олеиновой кислоты в керосине, а затем выпариванием из частиц магнетита, покрытых указанным органическим соединением, остатков воды примерно при ЮОгС. Полученная феррожидкость имеет достаточно высокую намагниченность 850 Гс и плотность по магнетиту l Однако указанная жидкость, пригодна для использования в основном на органических жидких средах.

Известен также способ получения феррожидкости, основанной на диспергировании высокодисперсного магнетита путем, например, размальтания в шаровой мельнице и стабилизации его водного коллоидного раствора олеиновой кислотой или ее солями .

Данный способ обеспечивает получение феррожидкости с размером частиц около 100 А, с намагниченностью насыщения 161-ое и устойчивостью в поле тяжести 17000 д при концентрации частиц 10-10 см.

10

Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет получить ферромагнитную жидкость с достаточно высокой намагниченностью насьпдения и стабильностью на

15 водных средах и невозможность ее применения в медико-биологических целях.

Невысокие магнитные свойства известным образом полученной феррожидкости обусловлены, в частности не20обходимостью внесения в нее большого количества стабилизатора до 50% к весу магнетита, что существенно уменьшает величину намагниченности 3 и сдвигает физико-химические показатели среды, например, за пределы, со ответствующие физиологическому применению феррожидкости. Цель изобретения - повышение намагниченности насьпцения и устойчивости феррожидкости на водных средах и обеспечение возможности ее примене ния в медико-биологических исследованиях . Поставленная цель достигается способом получения феррожидкости путем диспергирования и стабилизации высокодисперсного магнетита натриевой солью аденозинтрифосфата, взятой в количестве 1,0-5,0% от веса магнетита в жидкой среде. Оптимальность указанных значений определяется, тем, что ниже указанного количества не достигается эффект улучшения магнитных свойств феррожидкости, а вьппе предела 5,0% уже не происходит изменения в лучшую сторону намагниченности насьш ения и стабильности свойств феррожидкости. Пример. Смесь растворов двух и трехвалентного железа, содержащую 6,0% FeS04 и 10,4% РеСЦ и 200 мл воды, о.саждают водным раствором гидроокиси натрия, содержащим 10 г NaOH в 100 мл воды. Образовавшийся осадок магнетита при рН 7,8 профильтровывают через двойную фильтровальную бумагу. Полученную водную пасту маг ненита, содержащую 4,6% переносят в фарфоровую ступку и растирают постепенным добавлением 1%-ной натриевой солью аденозинтрифосфата Na АТФ в количестве 75 мг в течение 10ч. Полученная феррожидкость имеет р 7,0, намагниченность насьш ения 174стабильность в поле тяжести до 1800 при концентрации JO см. В таблице представлены физико-хи мические xapaкtepиcтики феррожидкости при получении ее по предлагаемому способу при различном количестве стабилизатора Na АТФ в сопоставлении с аналогичными показателями феррожидкости, приготовленной известным способом на олеате натрия 4%-ной объемной концентрации и 0,1 н, соляной кислоте в количестве 20%. Намагниченность насыщения измере- . на при помощи микровеберметра Ф 190 на установке, содержащей две одинаковые катушки, при возбуждении в зазорах последних магнитных полей до 4000-5000 ое. Стабильность в поле тяжести исследована на центрифуге ЦРЛ-1. РН измерен на милливольтметре рН-121. Концентрация частиц определена по удельному весу феррожидкости. Изобретение позволяет значительно сократить расход стабилизатора более чем в 10 раз, при .изготовлении феррожидкости по сравнению с известным решением. Феррожидкости, стабилизированные натриевой солью АТФ, имеют высокую седиментационную устойчивость,- что расширяет возможность их использования в медико-биопоТИческой технике. Предлагаемый способ позволяет повысить намагниченность на 20-45-ое насьш;ения и устойчивость феррожидкости на водных средах порядка на 1000 д при концентрации частиц 1010 8 ем- Использование указанного стабилизатора как биологически совместимого вещества с водой обеспечивает возможность применения полученной по данному изобретению феррожидкости в медико-биологических исследованиях. Показатель рН предложенной феррожидкости, находящейся в пределах 6,67,8 удовлетворяет также требования биомедицинского исследования.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.R.Kaiser, G.Mesholery. I.Appi. phys., 1970, V. 41, № 3, p. 10641072.