Ferrofluid thermophoresis in porous medium in dependence of surfactant concentration and temperature

Abstract

Disertācijā izklāstīto pētījumu centrā ir papildus virsmaktīvās vielas pievienošanas un temperatūras ietekme uz koloīdu termoforēzi un fizikālajiem raksturlielumiem. Koloīdu termoforēze un masas pārnese tikusi pētīta gan brīvā šķidrumā, gan porainā vidē. Pētīts arī ārēja magnētiska lauka iespaids uz magnētisko šķidrumu termoforēzi un masas difūziju. Iegūtie rezultāti demonstrē Sorē koeficienta samazināšanos temperatūras un papildus virsmaktīvās vielas daudzuma ietekmē. Porainā slānī, šis samazinājums var novest pie negatīvām Sorē koeficienta vērtībām, kas iezīmē pāreju koloidālo daļiņu uzvedībā, no termofobas uz termofīlu. Gūts eksperimentāls apstiprinājums modelim, kas apraksta ārēja magnētiskā lauka ietekmi uz Sorē un masas difūzijas koeficientiem. Atslēgvārdi: magnētiskais šķidrums, koloīds, termoforēze, virsmaktīvā viela, poraina vide

Effects of excess surfactant and temperature on colloid thermophoresis and physical characteristics have been experimentally investigated. Comparison between thermophoresis in free fluid conditions and in a porous medium provides a third focal point for the research presented here. Effect of an external magnetic field on ferrofluid thermophoresis and mass diffusion is also investigated. The results demonstrate that both temperature and amount of excess surfactant act to decrease ferrofluid Soret coefficient. In a porous layer, this reduction has been shown to change particle behavior from thermophobic to thermophilic. Theoretical predictions on effect of an external magnetic field on Soret and mass diffusion coefficients have been confirmed. Keywords: ferrofluid, colloid, thermophoresis, surfactant, porous