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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

22 Beiträge, Schlüsselwörter: Physik Grundlagen Magnetismus

Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 14:39
als ich mal wieder experimentell dachte... :

kann es überhaupt so was geben - magnetisch und flüssig (oder gasförmig)?
bitte keine sonderfälle , hab eher gehofft, im intervall von 0,3-10bar / -50 bis 150° C.

freu mich auf beteiligung und antworten/vorschläge


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 14:43
Gibt es schon lange.
Magnetorheologische Fluid-Kupplung

Eine magnetorheologische Fluid-Kupplung, kurz MRF-Kupplung, ist im Prinzip wie eine Magnetpulverkupplung aufgebaut. Statt des verwendeten Metallpulvers wird jedoch eine magnetorheologische Flüssigkeit verwendet. Diese verändert unter Einfluss eines Magnetfeldes ihre Konsistenz von flüssig über gelförmig zu fest. Der Vorteil einer MRF-Kupplung gegenüber einer Metallpulverkupplung ist die bessere Abdichtung des Übertragungsmediums nach außen, eine geringere innere Reibung im getrennten Zustand (weniger Wärme, kleiner Verschleiß) sowie eine bessere Wärmeableitung, welches einen längeren oder häufigen Betrieb im Schlupfzustand erlaubt. Magnetorheologische Kupplungen können in Scheiben-, Glocken- und weiteren Formen hergestellt werden.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 15:01
Ferrofluid kannst du hier bestellen:

http://www.supermagnete.ch/physik-magnete/ferrofluid-10-ml-magnet-fluessigkeit-fuer-experimente_FER-01


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 15:44
@atlasman
kannte ich nicht, aber magnetorheologische Flüssigkeit ist eine suspension - ferrofluide werden nicht fest.

daher die präzisierung, kann es einen homogenen stoff geben, der magnetisch und flüssig sei?
- (oder auch gasförmig)


und eben im feld von flüssig in fest übergehen - also eine änderung des aggregatszustands im elektro/magnetfeld.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 15:45
@Celladoor
@atlasman

Ferrofluide sind keine Magneten. Sie reagieren lediglich auf ein äußeres magnetisches Feld - ähnlich, wie ein Stück Eisen von einem Magneten angezogen wird. Aber ein eigenes Magnetfeld besitzen Ferrofluide nicht.

Falls @deckard2029 das gemeint hat:

Hier wird eine wirklich magnetische Flüssigkeit (Flüssigmagnet) vorgestellt:
http://www.deutschlandfunk.de/physik-erster-fluessigmagnet-der-welt-entwickelt.676.de.html?dram:article_id=271848


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 15:54
Der Hinweis von @atlasman erfüllt doch alle Voraussetzungen die @deckard2029 genannt hat:

Wikipedia: Magnetorheologische_Flüssigkeit


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 16:43
@pluss
Eine magnetorheologische flüssigkeit ist aber kein homogenes sondern ein heterogenes gemisch. Diese flüssigkeit wird nicht fest, sondern es sind feststoffe in der flüssigkeit enthalten, die sich im magnetfeld anordnen. Die trägerflüssigkeit selbst wird dabei aber nicht fest, sondern lediglich "gefangen".

@deckard2029
Ein homogenes flüssiges oder gasförmiges stoffgemisch (oder reinstoff), welches im magnetfeld fest wird, gibt es meines wissens nach nicht. Kann mich aber auch irren.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 17:33
delta.m schrieb:Ferrofluide sind keine Magneten.
Schon klar, dachte halt er will was zum spielen.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 17:58
deckard2029 schrieb:als ich mal wieder experimentell dachte...
Ja, wäre nicht uninteressant, wenn @deckard2029 uns verraten würde,
an welche Art Experimente er mit solchen Magneten dachte ... :)


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 18:50
ein kleiner mord an der entropie ?

vielleicht über umwege, ich versuche mir eine wärme-diode zu vorzustellen.

eine aggregatsänderung mittels magneten einer flüssigkeit zum feststoff hätte eine wärme freigabe zur folge, denn ein teil der wärme ist in der bewegung der teilchen gespeichert.

ich hab aber die starke vermutung, dass es nicht geht, weil das eine "magnetisch" das andere "flüssig" ausschliesst.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 20:56
Das Jobs ätüjb


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 21:16
deckard2029 schrieb:eine aggregatsänderung mittels magneten einer flüssigkeit zum feststoff hätte eine wärme freigabe zur folge, denn ein teil der wärme ist in der bewegung der teilchen gespeichert.
Du möchtest mehr Energie aus einem System herausholen als drin steckt?


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Micha007
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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 22:33
@deckard2029

Zunächst einmal solltest Du Dich in z.B.Materialkunde, Temperaturschwellwerte und Siedepunkte schlau machen.
Schon da wird Dir aufallen, daß man z.B. Flüssigkeiten (0,3-10bar) nicht komprimieren kann.
Wie man Flüsigkeiten magnetisch macht wurde ja bereits erklärt, aber ein Gas magnetisieren?
deckard2029 schrieb: ich versuche mir eine wärme-diode zu vorzustellen.
Also, eine reguläre Diode besteht ja aus einem reinen und einem dotierten Siliziumkristall und ist somit für Gleichstrom in einer Richtung durchlässig und in der anderen Richtung gesperrt.

Was aber soll Deine "Wärme-Diode" bewirken?
Und wie stellst Du Dir ihren Aufbau (ungefähr) vor? (Skizze wäre hilfreich).


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 23:32
@Celladoor - falsch gelesen oder überinterpretiert! die energie eines systems ist ja eine feste grösse, die sich in einer flüssigkeit auch aus der bewegung der teilchen zusammensetzt - hören die teilchen mit der bewegung auf, gibt es eine energieabgabe - siehe z.b. phasenübergang des wassers zu eis.
dies ist schön ablesbar an der spezifisches Wärmekapazität der stoffe.
also nicht : mehr Energie aus einem System herausholen als drin steckt.

@Micha007 - mit dem druck- und temperaturintervall will ich grenzfälle vermeiden wie tripple point von wasser oder anderen stoffen - die nur energieintensiv in der normalen umgebung herstellbar sind. und wieder bitte lesen und nicht überinterpretieren.
und gas soll mitbetrachtet werden - weil es auch direkt in feste materie übergehen kann und auch energie in form von beweglichen teilen hat, analog zur flüssigkeit. hörts auf, gibts eine energieabgabe...

ausserdem : Die Kompressibilität von Flüssigkeiten wurde lange bezweifelt, bis sie John Canton 1761, Jacob Perkins 1820 und Hans Christian Oersted 1822 durch Messungen nachweisen konnten.
Wikipedia: Kompressionsmodul

es ist ein strang der gedanken für eine wärme-diode - wie würde sie funkionieren müssen....also ein system, das ganz klar den 2. satz der thermodynamik verletzt oder eben mit geringen energieaufwand, energie transportiert - hier wärme von kalt ins warm.

ein ansatz ist eben eine magnesische flüssigkeit ggfs auch gas.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 23:35
also motivation :
Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik stellt eine Erfahrungstatsache dar. Es ist bis heute nicht gelungen, dieses fundamentale Gesetz der klassischen Physik in seiner allgemeinen Gültigkeit für beliebige makroskopische Systeme ausgehend von der Grundgleichung der Quantentheorie, der Vielteilchen-Schrödingergleichung, zu beweisen.


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Micha007
ehemaliges Mitglied

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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

24.11.2015 um 23:58
@deckard2029
deckard2029 schrieb:mit dem druck- und temperaturintervall will ich grenzfälle vermeiden wie tripple point von wasser oder anderen stoffen - die nur energieintensiv in der normalen umgebung herstellbar sind.
Aah ja - schätze in dieser Kategorie bist Du bestens aufgehoben.
deckard2029 schrieb: und wieder bitte lesen und nicht überinterpretieren.
Was heißt wieder? Kann mich nicht daran erinnern, das wir beide schon mal miteinander diskutiert hätten. Und bei Deinem "ausführlichen" Eingangspost bleibt Einem ja keine andere Wahl als eine Interpretation.
deckard2029 schrieb:und gas soll mitbetrachtet werden - weil es auch direkt in feste materie übergehen kann und auch energie in form von beweglichen teilen hat, analog zur flüssigkeit. hörts auf, gibts eine energieabgabe...
Der Energieaufwand - um Gas in den festen Zustand zu bringen - ist aber ungleich größer, als die "Wärme" die dabei abgegeben wird.
deckard2029 schrieb:also ein system, das ganz klar den 2. satz der thermodynamik verletzt
Warum gibt es noch immer Menschen, die glauben, gegen Naturgesetze kann man genauso verstoßen, wie gegen juristische Gesetze?


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

25.11.2015 um 14:28
@Micha007 - Du lagst bereits bei der kompression falsch...wie kommst Du von dem vorgegebenen bedingungen auf keshe? es sollen keine grenzfälle betrachtet werden, da es nur energieteuere couriositäten sind. nach monopolen sucht man ja auch, nur die vwler haben welche gefunden. und reines wasser kann auch erst bei -30° gefrieren.


phasenübergänge gehen mit änderungen der materialeigenschaften einher. wenn sie magnetisch erfolgen könnten, wäre der energieaufwand viel geringer als über druck oder temperatur erfolgte übergänge. dies würde auch nicht gegen das 2. TD verstossen.


ausserdem ist nur eine überlegung, ob es sowas geben kann, weil sich beide eigenschaften u.U. auch ausschliessen. auch eine magnesisch induzierte kristalisation wäre interessant. alles was die teilchenbewegung stoppen kann....


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

25.11.2015 um 14:44
deckard2029 schrieb:Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik stellt eine Erfahrungstatsache dar. Es ist bis heute nicht gelungen, dieses fundamentale Gesetz der klassischen Physik in seiner allgemeinen Gültigkeit für beliebige makroskopische Systeme ausgehend von der Grundgleichung der Quantentheorie, der Vielteilchen-Schrödingergleichung, zu beweisen.
Stellen so gesehen nicht so ziemlich alle physikalischen Erkentnisse "Erfahrungstatsachen" dar?

Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass es einen Stoff gibt, der unter dem Einfluss eines Magnetfeldes fest wird. Eben nur verschiedene Stoffgemische (heterogene). Und selbst die sind mehr oder weniger glibberig dabei.

Aber der Denkansatz einer Wärmediode gefällt mir. Sowas zeigt, dass man originell denkt :) unabhängig davon ob das alles so, wie man es sich gedacht hat, überhaupt möglich ist.


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Micha007
ehemaliges Mitglied

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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

25.11.2015 um 20:04
@deckard2029
deckard2029 schrieb:Du lagst bereits bei der kompression falsch
Nun, Hydrauliksysteme funktionieren ja gerade deswegen, WEIL die Flüsigkeiten nicht komprimiert werden, ganz gleich was die drei Herren da gemessen haben.

Aber ganz entgegen Deinem physikalisch-chemischen Verständnis, das Du in Deinen Beiträgen hier darlegst, habe ich mit meinem Wissen natürlich keine Chance gegenüber Deinem. Von daher bin ich dann auch raus hier, denn helfen kann ich Dir eh nicht.


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Flüssigkeit, die unter Magnetfeld fest wird?

26.11.2015 um 19:28
@Micha007 - wie Du in den wald hineinrufst, so schallts heraus - denn was sollte das dogmatische gesetz is' gesetz und die ke$he-tasche?


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