超顺磁性,什么是超顺磁性
超顺磁性,什么是超顺磁性?
超顺磁性(Superparamagnetism)是指颗粒小于临界尺寸时具有单畴结构的铁磁物质,在温度低于居里温度且高于转变温度(BlockTemperature)时表现为顺磁性特点,但在外磁场作用下其顺磁性磁化率远高于一般顺磁材料的磁化率,称为超顺磁性。
临界尺寸与温度、材料有关,铁磁性转变成超顺磁性的温度常记为TB,称为转变温度。
超顺磁性随磁场的变化关系不存在磁滞现象,这与一般顺磁性相同。
但在整个颗粒内存在自发磁化,即各原子磁矩的取向基本一致,只是整体磁矩的取向因受热运动的作用而随时在变化。
在转变温度以下时,颗粒的磁矩沿各向异性的易轴方向取向,故整个材料表现为铁磁性。 超顺磁性定义: 超顺磁性(superparamagnetism):如果磁性材料是一单畴颗粒的集合体,对于每一个颗粒而言,由于磁性原子或离子之间的交换作用很强,磁矩之间将平行取向,而且磁矩取向在由磁晶各向异性所决定的易磁化方向上,但是颗粒之间由于易磁化方向不同,磁矩的取向也就不同。
现今,如果进一步减小颗粒的尺寸即体积,因为总的磁晶各向异性能正比于K1V,热扰动能正比于kT(K1是磁晶各向异性常数,V是颗粒体积,k是玻尔兹曼常数,T是样品的绝对温度),颗粒体积减小到某一数值时,热扰动能将与总的磁晶各向异性能相当,这样,颗粒内的磁矩方向就可能随着时间的推移,整体保持平行地在一个易磁化方向和另一个易磁化方向之间反复变化。
从单畴颗粒集合体看,不同颗粒的磁矩取向每时每刻都在变换方向,这种磁性的特点和正常顺磁性的情况很相似,但是也不尽相同。
因为在正常顺磁体中,每个原子或离子的磁矩只有几个玻尔磁子,但是对于直径5nm的特定球形颗粒集合体而言,每个颗粒可能包含了5000个以上的原子,颗粒的总磁矩有可能大于10000个玻尔磁子。
所以把单畴颗粒集合体的这种磁性称为超顺磁性。(superparamagnetism):如果磁性材料是一单畴颗粒的集合体,对于每一个颗粒而言,由于磁性原子或离子之间的交换作用很强,磁矩之间将平行取向,而且磁矩取向在由磁晶各向异性所决定的易磁化方向上,但是颗粒之间由于易磁化方向不同,磁矩的取向也就不同。
现今,如果进一步减小颗粒的尺寸即体积,因为总的磁晶各向异性能正比于K1V,热扰动能正比于kT(K1是磁晶各向异性常数,V是颗粒体积,k是玻尔兹曼常数,T是样品的绝对温度),颗粒体积减小到某一数值时,热扰动能将与总的磁晶各向异性能相当,这样,颗粒内的磁矩方向就可能随着时间的推移,整体保持平行地在一个易磁化方向和另一个易磁化方向之间反复变化。
从单畴颗粒集合体看,不同颗粒的磁矩取向每时每刻都在变换方向,这种磁性的特点和正常顺磁性的情况很相似,但是也不尽相同。
因为在正常顺磁体中,每个原子或离子的磁矩只有几个玻尔磁子,但是对于直径5nm的特定球形颗粒集合体而言,每个颗粒可能包含了5000个以上的原子,颗粒的总磁矩有可能大于10000个玻尔磁子。
所以把单畴颗粒集合体的这种磁性称为超顺磁性。
磁珠法提取核酸的原理及步骤是什么?
磁珠法核酸提取原理;
依据与硅胶膜离心柱相同的原理,运用纳米技术对超顺磁性纳米颗粒的表面进行改良和表面修饰后,制备成超顺磁性氧化硅纳米磁珠。该磁珠能在微观界面上与核酸分子特异性地识别和高效结合。利用氧化硅纳米微球的超顺磁性,在Chaotropic盐(盐酸胍、异硫氰酸胍等)和外加磁场的作用下,能从血液、动物组织、食品、病原微生物等样本中的DNA和RNA分离出来,可应用在临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、分子生物学研究等多种领域。
磁珠法核酸提取过程
磁珠法核酸提取一般可以分为四步:裂解——结合——洗涤——洗脱。
四氧化三铁禁带宽度?
cds是一种非常重要的半导体材料,其禁带宽度为2.41ev,由于在可见光范围内有着卓越的吸光能力,cds在光催化,太阳能电池,光电化学传感器等多种领域被广泛应用。
然而cds本身具有毒性,长期接触会对生物体的呼吸系统、消化系统等产生危害。所以,如何高效回收cds,实现cds的循环使用成为了一个需要解决的问题。
具有生物相容性的磁性纳米fe3o4有着易操作、易分离、可修饰、低毒性等特点,就其分离效能而言,纳米fe3o4磁分离已成为一项新兴的分离技术。
在磁分离过程中,将接有配基的磁性载体直接放入含有目标分离物的混合溶液中,目标分离物与载体紧密结合,然后利用外部磁场进行分离。
磁分离的整个过程不需要对混合溶液的ph值、温度、离子强度和介电常数进行调整,从而避免了传统分离过程中分离物的损失。
因此,将fe3o4与cds组成复合纳米材料,这样既能发挥cds的光学特性,又能有效利用fe3o4的超顺磁性达到样品回收的目的。
目前已经报道的四氧化三铁与硫化镉复合纳米材料的组成方法有微波法、微乳化法、沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等,然而这些方法大多存在制备过程复杂,能耗高,制作周期长等缺点。
除此之外,纳米材料的结构,尺寸和形貌等因素都影响着其光学性质的表达效果,而目前方法制备出的fe3o4/cds纳米粒子,在形貌,尺寸以及分散性等方面都存在较大的缺陷。
氧化铁用途?
氧化亚铁
FeO(ferric oxide)
相对分子质量:72(71.85)
物理性质:密度5.7克/厘米3。
存在形式:黑色(粉末)固体
化学性质:与酸反应生成二价铁和水,不稳定,在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁,溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。不溶于水,不与水反应。
反应的离子方程式为:FeO + 2H+ =Fe2+ +H2O 制法:在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得:
FeC2O4=FeO+CO+CO2氧化铁
氧化铁颜料不仅颜色是色彩斑斓的,各色氧化铁颜料的用途也是非常广泛的,如氧化铁蓝、氧化铁棕、氧化铁红都是工业上使用很广的产品。下面我们就了解一下氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿、氧化铁蓝和氧化铁黑的各种用途。
氧化铁红——用途
涂料工业: 防锈漆颜料及铁红色、紫棕色的着色颜料,内外墙壁涂料的 着色建筑工业:人造大理石、地面水磨石、色釉、陶瓷、彩砖、彩瓦、彩色 水泥制品的着色。塑料工业: 聚烯烃、尼龙、聚苯乙烯、环氧树脂的着色剂。其他应用:人造革、皮鞋揩光浆及橡胶等的着色剂及填充剂。
氧化铁黄——用途适用于彩瓦,水磨石,花阶砖,便道砖及其它建筑材料的着色剂,也可用于广告及涂料,木器,橡胶塑料等行业
氧化铁绿——用途广泛用于建筑工业、建筑材料、油漆、塑料等的着色.油漆配方参考颜料量:底漆25--30%;调和漆20--30%;磁漆15--25%(不包括体质颜料)水性涂料:根据颜色不同适量配置。产品具有分散性好、贮存稳定,与应用体系中其它成分相溶性好,能增强油漆的防锈、抗紫外 线等性能;油漆配方参考颜料量:底漆25--30%;调和漆20--30%;磁漆15--25%(不包括体质颜料)水性涂料:根据颜色不同适量配置。
氧化铁蓝——用途主要用于人造大理石、地面水磨石、花阶砖、便道砖及其他建筑材料的着色。 本氧化铁系列产品用3-5%与水泥拌和均匀使用,效果良好。
氧化铁黑——用途四氧化三铁是一种常用的磁性材料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。天然的磁铁矿是炼铁的原料。用于制底漆和面漆。它的硬度很大,可以作磨料。四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。
氧化铁与氧化亚铁有什么区别?
氧化铁和氧化亚铁的区别是化学式不同,化学性质不同,颜色不同。氧化铁是一种无机物,化学式为Fe2O3,呈红色或深红色无定形粉末。相对密度5~5.25,熔点1565℃(同时分解)。不溶于水,溶于盐酸和硫酸,微溶于硝酸。遮盖力和着色力都很强,无油渗性和水渗性。

主要用途磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒,而纳米氧化铁是新型磁记录材料。软磁铁氧体在无线电通讯、广播电视、自动控制、宇宙航行、雷达导航、测量仪表、计算机、印刷、家用电器以及生物医学领域均得到了广泛应用。