Ferrofluid

Ferrofluid ist eine Flüssigkeit, die aus Öl oder Wasser und Eisen-, Magnetit oder Cobaltpartikel, welche im Nanometerbereich sind, und Tensiden besteht. Bestimmte Tenside sind auch in Waschmitteln vorhanden. Zu beachten ist bei eigener Anwendung, dass man Handschuhe und einen Kittel trägt, um hartnäckige Flecken sowohl auf der Haut, als auch auf Kleidern zu vermeiden. Zudem ist Brille zu empfehlen, denn in die Augen sollte es auf keinen Fall kommen, ansonsten wird es gefährlich. Wenn man einen Magneten an das Magnetofluid heran führt, so bildet es dreidimensionale Stacheln. Ebenso laufen diese dann mit dem bewegenden Magnet mit und die Flüssigkeit kann somit beispielsweise an Wänden hochgehen. Die Erklärung dafür ist, dass die winzig kleinen Elementarmagnete sich alle auf den Magneten richten und somit eine igelförmige Oberfläche erzeugen. Da die zufällige Bewegung dieser Elementarmagnete zum Teil noch immer stärker ist als das Magnetfeld, das sie zusammenziehen würde, bilden sie keine Ketten.

Kupferrohr
Für diesen Versuch benötigt man bloss ein Kupferrohr, das einen grösseren Durchmesser hat als das Stabmagnet. Wenn man diesen nun durch das Rohr hindurchlässt, dann benötigt dieser eine sehr lange Zeit, bis dieser am anderen Ende des Rohrs rauskommt, trotz zwei Millimeter Hohlraum dazwischen. Der Grund: Der Magnet erschafft in dem Kupferrohr ein sich ständig änderndes Magnetfeld, dies wiederrum bildet Induktionsströme und bewirkt, dass das Kupferrohr an der Stelle an der der Magnet gerade ist wie eine Spule wirkt. Also er verwandelt für eine bestimmte Zeit die Röhre in ein „Elektromagnet“.

Schwebendes Graphitplättchen
Der Versuch besteht aus einem hauchdünnen Graphitplättchen und vier Neodym-Magneten.
Die Magnete sind so ausgerichtet:     

Wenn man nun das Plättchen in das Zentrum raufsetzt, so schwebt das Plättchen wie von Zauberhand. Es wird in die Mitte gedrückt und wird etwa zwei Millimeter in die Luft gedrückt. Graphit ist ein Mineral, das natürlich vorkommender Kohlenstoff ist, in reiner Form. Graphit ist leicht magnetisch, obwohl es aus reinem Kohlenstoff besteht. Ein Plättchen besteht aus vielen Schichten, die Graphen genannt werden. Eigentlich ist Graphit an sich unmagnetisch, aber im Graphit trennt sich die wohlgeordnete Atomanordnung von den Defekten, mit einem Abstand von zwei Nanometern. In diesen Grenzregionen verhalten sich die Elektronen anders, als in den geordneten Regionen, so dass sie stark den Eigenschaften von beispielsweise Eisen gleichen. Das heisst die Spalten, die im Graphit durch die Trennung von wohlgeordneten und defekten Atomen entstehen, lassen das Graphit ein schwacher Ferromagnet sein.

Magnetische Knete
Das Prinzip ist eigentlich ganz einfach. Magnetische Knete ist eigentlich nichts anderes als Knete und feine Eisenspäne. Wenn man einen sehr starken Magneten nutzt und diesen in Kontakt mit der Knete bringt, merkt man beim Wegziehen, dass noch einige Späne am Magneten kleben. Die Späne kann man danach wieder leicht in die Knetmasse reinkneten.

Magnetfeld mit Eisenspänen
Für diesen Versuch setzt man einen Magneten unter ein Blatt Papier, dieses ist wiederrum zwischen zwei Büchern eingeklemmt. Beim Magneten müssen beide Pole Richtung Blatt schauen und man sollte nicht gerade den stärksten Magneten nutzen, sonst kleben die Eisenspäne nur an den Magnetpolen fest und bilden kein Feld/keine Linien. Anschliessend einfach die Späne aufs Blatt streuen, nun bilden sie Magnetfeldlinien. Wenn man die Eisenspäne danach verschiebt, gehen sie nicht mehr an ihre Ausgangsstellung zurück, für das sind die Magnetfeldlinien zu schwach und die Späne zu schwer. Eigentlich richten sich die Späne nur an dem Ort wo sie hinfallen aus.