Fluidos Magneticos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA
E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

OBTENCIÓN DE FLUIDOS MAGNÉTICOS
A PARTIR DE CoFe2O4

TESIS
PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO QUÍMICO INDUSTRIAL
P R E S E N T A:
ARISBE MAYRAREL CADENA PÉREZ

ASESORA:
DRA. REBECA BETANCOURT GALINDO

MÉXICO D. F. AGOSTO DE 2007

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DEDICATORIAS
A mis padres Reyna y Jesús, por todo su amor y apoyo;que con el esfuerzo de día a día me
regalaron esta carrera y me enseñaron que ganar es un momento, pero que se lucha toda la
vida.
A Esmaragdo(†), Luz y Marcela que mas que ser mis tíos son otros padres para mi,
me hacen sentir en familia dándome su apoyo y cariño incondicional.
A Bert y Emer por que siempre me brindaron, me brindan y me brindarán su
amor y ayuda no importando el objetivo.
A Esme,Fabian y Luis, un agradable descubrimiento de hermandad.
A Roy por ser participe de mi vida.
A todos mis amigos que hicieron de mi carrera la
experiencia más agradable que he vivido.

AGRADECIMIENTOS
Al Instituto Politécnico Nacional por darme la oportunidad de ser parte de su gran historia.
A la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, no solo como
escuela sino alconjunto de profesores que desinteresadamente han enseñado
generación tras generación con el único interés de la superación de nuestro México.
Al Centro de Investigación en Química Aplicada por abrirme sus puestas y
brindarme todos los recursos humanos y técnicos para que esta investigación
fuera exitosa.
A Rebeca, gracias por asesorar mi tesis y compartir tus conocimientos y
amistad conmigo.
AEsmeralda Saucedo, Miriam Lozano, Fina Zamora y
Guadalupe Méndez del Laboratorio Central de CIQA.

ÍNDICE.
RESUMEN

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INTRODUCCIÓN

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1. ANTECEDENTES
1.1 Magnetismo
1.1.1 Dipolos Magnéticos
1.1.2 Campo Magnéticos
1.1.3 Inducción Magnética
1.1.4 Permeabilidad Magnética
1.1.5 Magnetización
1.1.6 Momentos Magnéticos
1.1.7 Dominios Magnéticos
1.1.8 Unidades Magnéticas
1.2 Tipos de Magnetismos
1.2.1Diamagnéticos
1.2.2 Paramagnéticos
1.2.3 Ferromagnéticos
1.2.4 Antiferromagnéticos
1.2.5 Ferrimagnéticos
1.2.6 Superparamagneticos
1.3 Curva de Histéresis
1.4 Materiales Magnéticos
1.4.1 Materiales blandos
1.4.2 Materiales duros
1.5 Ferrita de Cobalto
1.5.1 Propiedades Magnéticas
1.5.2 Estructura Cristalina
1.5.3 Método de obtención por microemulsión
1.6 Fluidos Magnéticos
1.6.1 Fluidos Magnetoreologicos1.7 Métodos de determinación de tamaños de partículas.
1.7.1 Método de la función de Langevin para los casos de campos
magnéticos pequeños y grandes
1.7.2 Método de la función de Langevin con una distribución
lognormal de los volúmenes de las nanopartículas
2. POLIMERIZACIÓN
2.1 Técnicas de Polimerización
2.1.1 Polimerización en masa
2.1.2 Polimerización en solución

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2.1.3 Polimerización en suspensión
2.1.4 Polimerización en emulsión
2.1.4.1 Polimerización en emulsión libre de surfactante
3. TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN
3.1 Difracción de rayos –X (XRD)
3.2 Análisis Termogravimetrico (TGA)
3.3 Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM)
3.4 Microscopia Óptica
3.5 Microscopia Electrónica de Transmisión(TEM)

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4.DESARROLLO EXPERIMENTAL
4.1 Diagrama experimental
4.2 Polimerización en emulsión libre de surfactante (látex).
4.2.1 Reactivos
4.2.2 Material y Equipo
4.2.3 Proceso de polimerización
4.3 Preparación de nanopartículas de ferrita de cobalto por microemulsión.
4.3.1 Reactivos
. 4.3.2 Material y Equipo
4.3.3 Procedimiento
4.4 Preparación del Ferrofluido de Ferritade Cobalto.
4.5 Preparación del Fluido Magnetoreológico.

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5 RESULTADOS
5.1 Ferrita de Cobalto
5.1.1 Difracción de rayos X
5.1.2 Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM)
5.1.3 Análisis Termogravimetrico (TGA)
5.1.4 Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM)
5.2 Ferrofluidos
5.2.1 Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM)
5.2.2 Análisis Termogravimetrico...