Кузнецов. Природа ферромагнетизма

• Название: Природа ферромагнетизма
• Дата: 21.11.2022
• Размер: 1.14 Mb.
• Имя файла: Кузнецов.docx
• Тип: Реферат; #803118

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Международный колледж сыроделия и профессиональных технологий»

(КГБПОУ «МКС и ПТ»)

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

На тему: « Природа ферромагнетизма»

По учебной дисциплине: ОУП 11 Химия

Выполнил

Студент 111 ТМ группы

Очной формы обучения

Специальности 19.02.07 Технология молока и молочных продуктов

Кузнецов Владимир Владиславович

Руководитель Шевелева Анна Александровна, преподаватель химии

Село Алтайское, 2022 год

Содержание:

1. 
   Глава 1. Общее понятие о ферромагнетизме
   
   1. 
      Понятие ферромагнетизма
      
   2. 
      Ферромагнетики, их свойства
      
   3. 
      Основы теории ферромагнетизма
      
   4. 
      Применение ферромагнетиков
      
2. 
   Глава 2. Практическая часть
   
   1. 
      Получение ферромагнитной жидкости
      
3. 
   Вывод
   

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение.

«Магнитные жидкости» - объекты, привлекающие широкий интерес исследователей явлений, связанных с взаимодействием электрического и магнитного полей со средой. Особый интерес представляет возможность применения ферромагнитной жидкости в управляемых элементах техники. На основе магнитных жидкостей создаются новые композиционные среды, которые проявляют более заметную зависимость своих свойств от воздействия магнитных и электрических полей. Магнитные жидкости используются для создания фотонных кристаллов. Создание и исследование таких сред стало особенно актуальным в последнее время в контексте разработок «умных» материалов, способных контролируемо изменять свои характеристики в широком диапазоне в зависимости от внешних воздействий. Магнитные наноматериалы, к которым относятся магнитные нанопорошки, молекулярные магниты, магнитные жидкости, обладают огромным потенциалом и несут в себе если не технологическую революцию, то множество важных фундаментальных открытий и перспективных технологических применений. В ряду магнитныхнаноматериалов большое место занимают ферромагнитные жидкости. Ферромагнитные или, что более правильно, магнитные жидкости (МЖ) представляют собой устойчивые коллоидные системы стабилизированных высокодисперсных частиц магнитного материала в жидкой среде. Обладая одновременно свойствами магнитного материала и жидкости-носителя, они могут помочь решить множество научных и технических задач. Подумав о предстоящей работе, я смог сформулировать цель работы и задачи, которые мне предстоит выполнить.

Целью работы является получение ферромагнитной жидкости и изучение её свойства.

Задачи работы:

1. 
   Изучить научную литературу по выбранной теме.
   

2. 
   Ознакомиться с областью применения ферромагнитной жидкости.
   

3. 
   Из подручных материалов изготовить ферромагнитную жидкость.
   

4. 
   Изготовить электромагнит для манипулирования жидкостью.
   

5. 
   Провести эксперимент и проанализировать поведение ферромагнитной жидкости.
   

Объект исследования: ферромагнитная жидкость

Гипотеза: Если самому изготовить ферромагнитную жидкость, то можно убедиться в её необычных свойствах нано материала и рассмотреть её с помощью электронного микроскопа.

Методы исследования: работа с информационными источниками, эксперименты и наблюдения, анализ экспериментов.

1. 
   Глава 1. Общее понятие о ферромагнетизме
   
   1. 
      Понятие ферромагнетизма
      

Ферромагнетики (от латинскогоFerrum – железо)– это вещества(как правило ,в твердом кристаллическом или аморфном состоянии),в которых ниже определенной критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах).Иными словами, ферромагнетик - это такое вещество, которое (при температуре ниже точки Кюри )способно обладать намагниченностью в отсутствии внешнего магнитного поля. К ферромагнетикам, как правило, относятся вещества, магнитная восприимчивость которых положительна и достигает значений. Намагниченность и магнитная индукция ферромагнетиков растут с увеличением напряженности магнитного поля нелинейно , и в полях намагниченность ферромагнетиков достигает предельного значения, а вектор магнитной индукции растет линейно. Поэтому ферромагнетики, наряду со многими другими магнетическими веществами, остаются, как оказалось, плохо изученными веществами до сих пор.

Особую группу ферромагнетиков образуют сильно разбавленные растворы замещения парамагнитных атомов (например: можно взять железо и кобальт) в диамагнитной матрице палладий. В этих веществах атомные магнитные моменты распределены неупорядоченно (при наличии ферромагнитного порядка отсутствует атомный порядок). Ферромагнитный порядок обнаружен в аморфных (метастабильных) металлических сплавах и соединениях, аморфных полупроводниках,в обычных органических и неорганических стёклах,халькогенидах(сульфидах, селенидах, теллуридах) и т. п.Число известных неметаллических ферромагнетиков пока невелико. Это, например, оксид хрома(IV) и соединения типа (La-1xCaxMnO3, EuO, Eu2SiO4, Eus, EuSe, EuL2, CrB3) у большинства из них точка Кюри лежит ниже 1 К. Ферромагниты многочисленные металлические бинарные и более сложные (многокомпонентные) сплавы и соединения упомянутых металлов между собой и с другими неферромагнитными элементами (так называемые гейслеровые сплавы), а также некоторые соединения металлов группы актиноидов.Ферромагнетики — вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, помимо способности сильно намагничиваться обладают еще и другими свойствами. Характерная особенность ферромагнетиков состоит также в том, что для них существует предыстория намагничения ферромагнетика. Это явление получило название магнитного гистерезиса.Магнитный гистерезис - явление зависимости вектора намагничивания и вектора напряженности магнитного поля в веществе не только от приложенного внешнего поля, но и от предыстории данного образца. Магнитный гистерезис обычно проявляется в ферромагнетиках — Fe,  Co,  Ni и сплавах на их основе. Именно магнитным гистерезисом объясняется существование постоянных магнитов.Различают жесткие ферромагнетики (например, углеродистые и вольфрамовые стали) которые применяются для изготовления постоянных магнитов, а мягкие (например, мягкое железо, сплав железа с никелем) — для изготовления сердечников трансформаторов. Ферромагнетики обладают еще одной существенной особенностью: для каждого ферромагнетика имеется определенная температура, называемая точкой Кюри, при которой он теряет свои магнитные свойства. При нагревании образца выше точки Кюри ферромагнетик превращается в обычный парамагнетик. Процесс намагничения ферромагнетиков сопровождается изменением его линейных размеров и объема - это явление магнитострикции.Ферромагнетики имеют наибольшее практическое применение, хотя их и не так много в природе. Железный или стальной сердечник в катушке во много раз усиливает создаваемое этой катушкой поле, не увеличивая силу тока в катушке. Это экономит электроэнергию. Сердечники трансформаторов, генераторов, электродвигателей и других устройств изготавливают из ферромагнетиков. При выключении внешнего магнитного поля ферромагнетик остаётся намагниченным, то есть создаёт магнитное поле в окружающем его пространстве. Упорядоченная ориентация элементарных токов не исчезает при выключении внешнего магнитного поля. Благодаря этому существуют постоянные магниты. Постоянные магниты находят широкое применение в электроизмерительных приборах, громкоговорителях, телефонах, в устройствах звукозаписи, магнитных компасах и т.д. Большое распространение получили ферриты - ферромагнитные материалы, не проводящие электрического тока. Они представляют собой химические соединения оксидов железа с оксидами других веществ. Первый из известных человеку ферромагнитных материалов - магнитный железняк - является ферритом.

Мы привыкли к тому, что магнитными свойствами обладают только твердые тела. Оказывается, можно создать жидкий магнит. Ферромагни́тнаяжи́дкость (ФМЖ, магни́тнаяжи́дкость, феррофлюид) (от латинского ferrum — железо)—это коллоидная система ,состоящая из воды или другого органического растворителя , содержащего мельчайшие частицы магнетита, гематита или любого другого материала , в состав которого входит железо. Их размеры настолько малы, что человеку будет очень трудно представить: они тоньше человеческого волоса в десятки раз! За счет своих микроскопических показателей их размеры позволяют им равномерно распределяться в растворителе за счет теплового движения. Для обеспечения устойчивости ФЖ частицы связываются с поверхностно-активным веществом (ПАВ), образующим защитную оболочку вокруг частиц и препятствующем их слипанию из-за Ван-дер-Ваальсовых или магнитных сил. Несмотря на название, ферромагнитные жидкости не проявляют ферромагнитных свойств, поскольку не сохраняют остаточной намагниченности после исчезновения внешнего магнитного поля. На самом деле ферромагнитные жидкости являются парамагнетиками и их часто называют «супермагнетиками» из-за высокой магнитной восприимчивости. Ферриты-химические соединения оксида железа Fe₂O₃ c оксидами других металлов.Ферромагнитные жидкости используются для создания жидких уплотнительных устройств вокруг вращающихся осей в жёстких дисках. Ферромагнитная жидкость также используются во многих динамиках для высоких частот, для отвода тепла от звуковой катушки. Одновременно она работает механическим демпфером, подавляя нежелательный резонанс. Ферромагнитная жидкость удерживается в зазоре вокруг голосовой катушки сильным магнитным полем, находясь одновременно в контакте с обеими магнитными поверхностями и с катушкой. Ферромагнитная жидкость способна снижать трение. Нанесенная на поверхность достаточно сильного магнита, например неодимового, она позволяет магниту скользить по гладкой поверхности с минимальным сопротивлением. Ferrari использует магнитореологические жидкости в некоторых моделях машин для улучшения возможностей подвески. Под воздействием электромагнита, контролируемого компьютером, подвеска может мгновенно стать более жесткой или более мягкой. Военно-воздушные силы внедрили радиопоглощающую краску на основе ферромагнитной жидкости. Снижая отражение электромагнитных волн, она помогает уменьшить эффективную площадь рассеяния самолета. NASA проводило эксперименты по использованию ферромагнитной жидкости в замкнутом кольце как основу для системы стабилизации космического корабля в пространстве. Магнитное поле воздействует на ферромагнитную жидкость в кольце, изменяя момент импульса и влияя на вращение корабля. Ферромагнитные жидкости имеют множество применений в оптике благодаря их преломляющим свойствам. Среди этих применений измерение удельной вязкости жидкости, помещенной между поляризатором и анализатором, освещаемой гелий-неоновым лазером. В медицине биологически совместимые ферромагнитные жидкости могут быть использованы для диагностики рака. Также ведется много экспериментов по использованию ферромагнитных жидкостей для удаления опухолей. Предполагается, что ферромагнитная жидкость вводится в опухоль и подвергается воздействию быстро меняющегося магнитного поля, и выделяющееся от трения тепло может разрушить опухоль. Если воздействовать магнитным полем на ферромагнитную жидкость с разной восприимчивостью (например, из-за температурного градиента) возникает неоднородная магнитная объемная сила, что приводит к форме теплопередачи называемой термомагнитная конвекция. Такая форма теплопередачи может использоваться там, где не годится обычная конвекция, например, в микроустройствах или в условиях пониженной гравитации. Ферромагнитная жидкость активно используется во многих областях науки и техники, области ее применения продолжают, и будут продолжать расширяться.

2. 
   Ферромагнетики, их свойства
   

Ферромагнетики – это особый класс магнетиков, способных обладать намагниченностью при отсутствии внешнего магнитного поля (спонтанная намагниченность). Основные свойства ферромагнетиков Отметим, что ферромагнетизм присущ веществам лишь в кристаллическом состоянии. Самыми известными примерами ферромагнетиков являются: железо, кобальт, соединения хрома и другие. Ферромагнетики относятся к сильномагнитным веществам, при этом их намагниченность находится в зависимости от напряженности внешнего поля нелинейно и достигает насыщения. Учитывая сказанное, магнитная восприимчивость

( χ ) (χ)

и магнитная проницаемость

( μ ) (μ)

для ферромагнетиков непостоянны. Так же имеет место запись:

→ J = χ → H J→=χH→ и → B = μ μ 0 → H B→=μμ0H→,

но при этом

μ μ и χ χ

рассматриваются как функции от напряженности поля. С ростом напряжённости поля данные функции также получают рост, проходят через максимум, а в сильном поле (при достижении насыщения)

μ μ стремится к единице, а χ χ – к нулю. Значение  μ μ в максимуме достигает сотни тысяч единиц для большинства ферромагнетиков в условиях обычной температуры. Монокристаллы ферромагнетиков являются анизотропными по отношению к магнитным свойствам. Каждый монокристалл содержит одно или несколько направлений, вдоль которых магнитная восприимчивость особо значима. Также имеются направления, в которых кристалл плохо намагничивается. Заметим, что, если вещество, являющееся ферромагнетиком, состоит малых поликристаллов, то оно является изотропным. Рассмотрим еще одну отличительную черту ферромагнетиков: зависимости

→ B B→  ( → H ) H→и → J J→ ( → H ) H→

являются неоднозначными, определенными предшествующей историей – для ферромагнетиков характерен магнитный гистерезис.

Для рассматриваемого класса магнетиков имеет место определенная температура, при которой вещество осуществляет фазовый переход второго рода. Такая температура носит название температуры Кюри ( T k ) (Tk) или иначе: точки Кюри. Когда значение температуры ниже точки Кюри, вещество проявляется как ферромагнетик; когда температура становится выше точки Кюри, вещество приобретает свойства парамагнетика. Вокруг точки Кюри магнитная восприимчивость ϰ отвечает закону Кюри-Вейса:

χ=CT-Tk.

3. 
   Основы теории ферромагнетизма
   

Основы теории ферромагнетизма были созданы Я.И. Френкелем и В. Гейзенбергом в 1928 году.

Из опытов по изучению магнитомеханических явлений следует, что ответственными за магнитные свойства ферромагнетиков являются собственные (спиновые) магнитные моменты электронов. При определенных условиях в кристаллах могут возникать силы (эти силы называются обменными; их объяснение дается только квантовой механикой), которые заставляют магнитные моменты электронов Р_ш выстраиваться параллельно друг другу. В результате возникают области спонтанного (самопроизвольного) намагничения, которые называют доменами.

В пределах каждого домена ферромагнетик спонтанно намагничен до насыщения и обладает определенным магнитным моментом. Направление этих моментов для разных доменов различно (рис.1), так что в отсутствие внешнего поля суммарный магнитный момент всего тела равен нулю. (Домены имеют размеры 1-10 мкм.)



Действие поля на домены на разных стадиях процесса намагничивания оказывается различным. Вначале при слабых полях наблюдается смещение границ доменов, в результате чего происходит увеличение тех доменов, моменты которых составляют с Н меньший угол за счет доменов, у которых угол больше.

§ = (Р_т^АВ) 

Например, домены 1 и 3 увеличиваются за счет доменов 2 и 4. С увеличением напряженности Н поля этот процесс идет все дальше и дальше, пока домены с меньшим 0 (которые обладают в магнитном поле меньшей энергией 

W = -Р_т В)

не поглотят целиком энергетически менее выгодные домены.

На следующей стадии имеет место поворот магнитных моментов доменов в направлении поля. При этом моменты электронов в пределах домена поворачиваются одновременно без нарушения их строгой параллельности друг другу. Эти процессы (исключая небольшие смещения границ между доменами в очень слабых полях) являются необратимыми, что и служит причиной гистерезиса.

Для каждого ферромагнетика имеется определенная температура Т_с, при которой области спонтанного намагничения распадаются, и вещество утрачивает ферромагнитные свойства. Температура Т_с называется точкой Кюри (для железа Т_с = 768 °С; для никеля Т_с = 365 °С). При Т > Т_с ферромагнетик становится обычным парамагнетиком, магнитная восприимчивость которого подчиняется закону Кюри-Вейсса.



При охлаждении ферромагнетика до температуры ниже Т_с в нем снова возникают домены.

В некоторых случаях обменные силы приводят к возникновению так называемых антиферромагнетиков (хром, марганец др.). Существование антиферромагнетиков было предсказано Ландау в 1933 г. В антиферромагнетиках собственные магнитные моменты электронов самопроизвольно ориентированы антипараллельно друг другу. В результате антиферромагнетики обладают крайне малой % и ведут себя как очень слабые парамагнетики.

4. 
   Применение ферромагнетиков
   

Ферромагнитные материалы играют огромную роль в самых различных областях современной техники. Магнито-мягкие материалы используются в электротехнике при изготовлении трансформаторов, электромоторов, генераторов, в слаботочной технике связи и радиотехнике; магнито-жёсткие материалы применяют при изготовлении постоянных магнитов.

При выключении внешнего магнитного поля ферромагнетик остается намагниченным, то есть создает магнитное поле в окружающем пространстве.

Упорядоченная ориентация элементарных токов не исчезает привыключении внешнего магнитного поля. Благодаря этому существуют постоянные магниты. Постоянные магниты находят широкое применение в электроизмерительных приборах, громкоговорителях и телефонах, звукозаписывающих аппаратах, магнитных компасах.

Широкое распространение в радиотехнике, особенно в высокочастотной радиотехнике, получили ферриты, сочетающие ферромагнитные и полупроводниковые свойства. Из ферритов изготавливают сердечники катушек индуктивности, магнитные ленты, пленки и диски.

Глава 2. Практическая часть

1. 
   Получение ферромагнитной жидкости
   

Феррофлюид - она же ферромагнитная жидкость, необычайно интересная, необычная и полезная вещь. Казалось бы, ничего особенного, обычная безделушка. Но на самом деле все не так просто. Ферромагнитная жидкость способна помочь разогнаться машине до огромной скорости, добыть золото, защитить от радиации, помочь раскрутить космический корабль в космосе и даже вылечить рак!

Я изучил два способа составления ферромагнитной жидкости.

Для получения магнитно жидкости в химической лаборатории использовался метод конденсации высокодисперсного магнетита, в основе которого лежит реакция солей железа (II) и (III) в щелочной среде: FeSO₄*7H₂O + 2FeCl₃*6H₂O + 8NH₃*H₂O → Fe₃O₄ + 6NH₄Cl + (NH)₂SO₄ + 20H₂O.

Реактивы: FeSO₄*7H₂O; FeCl₃*6H₂O; 25%-ный раствор аммиака, дистиллированная вода, мыло.

Предложенные для проведения эксперимента массы веществ были уменьшены в четыре раза.

1. В дистиллированной воде растворить FeSO₄*7H₂O и FeCl₃*6H₂O (при слабом подогреве и несильном помешивании).

2. Полученный раствор отфильтровать в другую колбу для отделения от механических примесей.

3. Залить в чистую колбу 25%-ный раствор аммиака.

4. Тонкой струей влить отфильтрованный раствор в колбу с «аммиачной водой» при интенсивном помешивании. Коричнево-оранжевый раствор мгновенно превращается в суспензию черного цвета.

5. Долить к получившемуся раствору немного воды и поставить колбу с образовавшейся смесью на магнит на 30 мин.

6. После выпадения частиц магнетита на дно колбы (под действием сил магнитного поля), крайне осторожно слить около 2/3 раствора, придерживая осадок магнитом. Снова залить дистиллированную воду в колбу, в таком же количестве, и хорошо перемешивая раствор. Поставить колбу на магнит. Повторять эти действия до тех пор, пока pH сливного раствора не станет нейтрален.

7. Получившуюся суспензию отфильтровать и собрать осадок.

8. Осадок смешать с заранее полученнымПАВ.

9. Нагревать полученную смесь в течение часа (t=80˚C), хорошо перемешивая.

10. Охладить полученную смесь до комнатной температуры. Добавить дистиллированной воды и тщательно размешать.Разведенную в воде смесь поставить на магнит на несколько часов, после чего ферромагнитная жидкость готова.

Есть и другой способ приготовления магнитной жидкости.

Для того чтобы найти оптимальный режим работы я в начале изготовил электромагнит. Для изготовления электромагнита мне потребовалось: железный сердечник, медная проволока, два провода, изоляционный материал.

1. 
   Для начала изолируем сердечник будущего электромагнита, чтобы избежать коротких замыканий. В нашем случае это будет железный болт.
   

2. 
   Наматываем изолированную медную проволоку на болт. Я использовал для этого электродрель. Перед тем как начать наматывать проволоку, мы выводим ее свободный конец, чтобы мы могли к нему подсоединиться, а второй наматываем на болт.
   

3. 
   Полностью изолируем магнит и выводим второй конец наружу. Электромагнит готов. (Приложение 1)
   

В дальнейшем подключив магнит к блоку питания, мы сможем регулировать силу воздействия электромагнитного поля на ферромагнитную жидкость.

Для того чтобы приготовить ферромагнитную жидкость мне понадобилось:

1. 
   Тонер для лазерного принтера или девелопер, (желательно чтобы частицы материала с магнитными свойствами в нем были как можно меньше).
   
2. 
   Машинное масло.
   

Нужно помнить, что девелопер для тонера очень маркий, поэтому обращаться с ним нужно предельно осторожно.

1. 
   Насыпаем в тару для смешивания девелопер.
   

2. 
   Наливаем в тару машинное масло.
   

3. 
   Ингредиенты нужно смешать до состояния сметаны. Ферромагнитная жидкость готова. (Приложение 2)
   

Проведение эксперимента.

После завершения всех приготовлений, мы можем приступить к проведению эксперимента.Как только я поднес постоянный магнит к ферромагнитной жидкости она тут же начала поляризоваться и принимать различные формы. 

(Приложение 3)

После того как мы убедились в том что изготовленная ферромагнитная жидкость работает, я могу использовать для своих опытов электромагнит.С помощью блока питания с регулируемой мощностью смог подобрать необходимое напряжение, чтобы электромагнит работал на пределе свих возможностей и при этом не перегревался, для моего электромагнита это напряжение не выше 30V.Зафиксировав электромагнит, я приступил к подробному рассмотрению процесса.На специальную, заранее приготовленную площадку на электромагните я поместил каплю ферромагнитной жидкости.

Включив электромагнит, мы наблюдаем удивительные метаморфозы ферромагнитной жидкости под воздействием электромагнитного поля.Мы наблюдаем, как за долю секунды жидкость приобрела состояние твердого вещества, без какого либо механического воздействия.

Самое интересное, что при отключении электромагнита, ферромагнитная жидкость возвращается в прежнее состояние.

Повторяя подобный эксперимент можно еще раз убедиться в том, что ферромагнитная жидкость состоит из очень маленьких частиц обладающих магнитными свойствами. То же самое можно увидеть на поверхности магнита, если поводить им в песке или земле.После проведения экспериментов, я не захотел останавливаться на достигнутом, мне захотелось рассмотреть этот процесс еще ближе, в более мелких подробностях. Для этого я использую цифровой микроскоп. Я надеюсь получить кадры многократно увеличенной ферромагнитной жидкости под воздействием электромагнитного поля.Я рассмотрел под микроскопом ферромагнитную жидкость в «спокойном» состоянии и под воздействием электромагнита.(Приложение 4)

Вывод:

В результате проведённой мною работы я получил ферромагнитную жидкость, изготовил из подручных материалов электромагнит для наблюдения действия его на магнитную жидкость, провёл наблюдения за изменениями, которые получает ферромагнитная жидкость под действием магнитного поля. Я узнал, что ферромагнитная жидкость обладает удивительными свойствами и уже сейчас широко применяется в различных областях науки, техники, медицины, и может иметь еще большее применение в будущем.

Заключение:

Ферромагнетики – твердые вещества, обладающие при не слишком высоких температурах самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий – магнитного поля, деформации, изменения температуры.

Кроме высокой магнитной проницаемости ферромагнетики обладают сильно выраженной нелинейной зависимостью индукции B от напряженности магнитного поля H, а при перемагничивании связь между B и H становится неоднозначной. При перемагничивании ферромагнетика в нем происходят необратимые преобразования энергии в тепло. При высокой температуре ферромагнитные свойства всех ферромагнитных веществ исчезают. В отличие от диамагнетизма и парамагнетизма, которые являются свойствами отдельных атомов или молекул вещества, ферромагнитные свойства вещества объясняются особенностями его кристаллической структуры. Атомы железа, если взять их, например, в парообразном состоянии, сами по себе диамагнитны или лишь слабо парамагнитны. Ферромагнетизм есть свойство железа в твердом состоянии, т. е. свойство кристаллов железа. Ферромагнитные материалы играют огромную роль в самых различных областях современной техники. Магнито-мягкие материалы используются в электротехнике при изготовлении трансформаторов, электромоторов, генераторов, в слаботочной технике связи и радиотехнике; магнито-жёсткие материалы применяют при изготовлении постоянных магнитов.

Список используемой литературы:

1. 
   Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. – 3-е изд. М, Спб.: Лаборатория базовых знаний, 2000. – 352 с. 2. Ландсберг Г.С.
   
2. 
   Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-х томах. / Под редакцией Г.С. Ландсберга: Т.П. Электричество и магнетизм. – 11-е изд. – М.: Наука, Физматлит, 1995. – 480с. Брук Э.Т., Фертман В.Е. Магнитные материалы: от твёрдого тела к жидкости. - Минск, Высшая школа, 1999.
   
3. 
   Материал из Википедии http://ru.wikipedia.org/wiki/Ферромагнитная_жидкость
   
4. 
   Ферромагнетики // Авдеев М.В., Аксенов В.Л. Малоугловое рассеяние нейтронов в структурных исследованиях магнитных жидкостей /УФН. – 2010.- Т. 180.- С. 1009-1034.
   

Приложение 1.



Приложение 2.



Приложение 3.



Приложение 4.