Lors de la fête de la science, nous avons assisté à la démonstration de Monsieur Vincent DUPUIS sur les ferrofluides. Il nous est alors venue l'idée de se baser sur ce même matériau afin de créer une clepsydre.

Objectif:

L'objectif est la réalisation d'une clepsydre avec des ferrofluides. Le but est de voir le fluide remonter lorsqu'on pose un aimant au sommet de la clepsydre.

Fabrication du ferrofluide:

Dans un premier temps nous avons pour ambition de synthétiser le ferrofluide(nanoparticules de magnétite Fe3O4) nous même en appliquant un protocole de travaux pratique de L3 chimie.

• *Manipulation effectuées:**
  • Dans un bécher peser 7,2g de FeCl2
  • Ajouter 20mL d'eau distiller
  • Ajouter 4mL d'acide chlorhydrique concentré
  • Agiter avec agitateur magnétique jusqu'à dissolution complète du chlorure ferreux
  • Ajouter 29mL de FeCl3 concentré a 27%
  • Compléter jusqu'à 100mL avec de l'eau distillée
  • Sous hotte avec agitateur magnétique ajouter 40mL d'ammoniac concentré a 20% (Prendre garde au vapeurs). On observe que la solution initialement transparente change subitement de couleur pour devenir noire, un précipité granuleux se forme à la surface.
  • Laisser sous agitation pendant 30 minutes
  • Mettre à décanter sur des plaques magnétiques. Après plusieurs minutes on observe deux phases par un léger changement de couleur.
  • Enlever le surnageant à l'aide d'une pipette
  • Ajouter 40mL d'eau distillée
  • Agiter 10 minutes
  • Laisser décanter sur plaques magnétiques
  • Enlever le surnageant
  • Ajouter 40mL d'eau distillée
  • Deux méthodes de dispersion sont possibles: dispersion en milieu organique ou milieu aqueux, nous choisissons la dispersion en milieu aqueux
  • Laver de nouveau trois fois la solution à l'eau distillée
  • Ajouter 40mL de solution aqueuse de TAMOH concentré à 25% en masse (Attention ceci est une base forte ne pas mettre en contact avec la peau et les yeux).
  • On observe de petites granules microscopiques de de magnétite Fe3O3 qui sont des aggloméras de nanoparticules.
  • Laisser décanter sur aimant et enlever le surnageant. On obtient un concentré que l'on dilue dans 5mL d'eau distillée.
  • Verser la solution finale dans du with spirit. On remarque que le liquide réagit au champ magnétique de l'aimant.