Gå til hovedindhold

Er blod magnetisk

I forsøget ser vi på, hvad diamagnetiske og paramagnetiske materialer er for noget, og vi undersøger, om blod er magnetisk. Hæmoglobinet i blodet indeholder jern, og jern er magnetisk - er blod så også magnetisk?
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

I forsøget bruges der neodymmagneter, en analog lav-teknologi. Neodymiummagneter er utroligt stærke magneter. De kaldes også i daglig tale for supermagneter og powermagneter. Magneterne indeholder bl.a materialet neodym, og det skaber de absolut stærkeste magneter i verden. Læs mere om neodym magneter her

Stanniol er teknisk udstyr. Navnet stanniol er afledt af det latinske ord for tin, da stanniol eller sølvpapir i gamle dage blev lavet af tin. Nu fremstilles det af et tyndt lag aluminiumsfilm med en tykkelse på mindre end 0.2mm.

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Prøv at placere forskellig ting på flamingopladen, som du tænker kunne være spændende at finde ud af om var para- eller diamagnetisk. Din variabel er tingen.

Prøv at ændre temperaturen af tingen du tester, om det evt. i fryseren. Din variabel er temperaturen af tingen.


Vejledning til forsøget
 

VIGTIGT - Læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang

Neodynmagneter er på ingen måde legetøj, da de er meget kraftige magneter. Passer du ikke på, kan magneterne 'smække sammne' og ex. give dig kvæstelser på fingrene. Du må under ingen omstændigheder lade magneterne klikke frit sammen, da der let kan slås flige af magneterne, der kan flyve i alle retninger.

Magneterne er lavet af metal og kan lede elektricitet. Magneterne må derfor ikke komme i kontakt med strøm, herunder stikkontakter, da de så kan give dig elektrisk stød.

Hold afstand mellem neodymmagneterne og kreditkort / hukommelseskort / elektronik. 

Materialer du skal bruge

  • Flamingoplade
  • Kar med vand
  • Stærk magnet, fx neodymium kuglemagnet (I dette forsøg var bæreevnen 9,1kg)
  • Jernpulver (findes ofte i fysiklokalet, ellers kan det købes hos frederiksen.dk)
  • Blodpølse
  • Stanniol
  • Millimeterpapir og andre testmaterialer, fx lever, leverpostej eller andet, der er jernholdigt.

Tip

Neodym magneter kan købes på nettet, bl.a. hos supermagnete.dk

Aktivitetsvejledning

  1. Se videoen øverst på siden.
  2. Skær en lille flåde af flamingo (polystyren). Flåden skal være stor nok til, at den ikke synker under vægten af det materiale, du vil teste om er para- eller diamagnetisk.
  3. Placer det materiale, du ønsker at teste, på flåden.
  4. Før ganske langsomt din magnet hen imod det.
  5. Hold den så tæt ved materialet som muligt, gerne indenfor få millimeter eller mindre. Observer, om flåden med materialet tiltrækkes eller frastødes.
  6. Flyt magneten i samme tempo, som flåden bevæger sig, så afstanden hele tiden er den samme til materialet på flåden. Undgå at ramme materialet med magneten, mens du tester, da det vil ødelægge dit eksperiment.

Du kan udvide forsøget ved at undersøge dit materiale yderligere

  1. Erstat eksempelvis blodpølsen med en lille beholder med vand, hvori I putter jern i samme mængdeforhold som i blod. I blod er der omtrent 1% jern, så der skal 0,01 g jernpulver i pr. ml vand, dvs. ca. 0,1 g jernpulver i en 10 ml beholder. Dette forsøg udføres for at teste, om der er andre materialer i blodpølsen, der er tilstrækkeligt diamagnetiske til at fjerne effekten af det magnetiske jern.

  2. Placer et ark kvadreret papir eller millimeterpapir under en flad petriskål med vand. Sænk magneten ned imod petriskålen og observer, hvad der sker, når magneten næsten rører vandoverfladen.

Faglig forklaring

Et klassisk magnetisk materiale hører under den form for magnetisme, som man kalder ferromagnetisme. Men der findes andre former for magnetisme - de er ikke lige så kraftige, men til gengæld er de langt mere udbredte. 

Dette forsøg viser, hvordan udvalgte materialer kan være enten paramagnetiske eller diamagnetiske. Et materiales magnetiske egenskaber er afgjort af elektronerne omkring atomerne i materialet. Elektroner kan betragtes som runde kugler, der drejer rundt om sig selv, ligesom når man balancerer en snurrende bold på fingeren. En elektron vil altid enten dreje enten den ene eller den anden vej rundt om sig selv. Det kalder man for et ‘spin up’ eller et ‘spin down’. Elektronernes spin skaber et lille magnetfelt. Da elektroner ofte ligger sammen i par to og to i det, man kalder for elektron-par, vil den ene altid spinne op og den anden spinne ned. Deres spin udligner altså hinandens små magnetfelter. 

Hvis atomer, hvor alle elektroner er i par, udsættes for et magnetfelt, vil de altid lægge sig på tværs af feltet - dvs. at hele atomet vil blive frastødt af magneten. Det kalder man for diamagnetisme.

I et paramagnetisk materiale findes der én eller flere uparrede elektroner. Dvs. at
elektronernes spin ikke ‘udlignes’ af andre elektroners spin. Hvis man udsætter sådanne elektroner for et magnetfelt, vil de lægge sig på langs af feltet og dermed blive tiltrukket af magneten. Dermed kan man sige, at paramagnetisme er det modsatte af diamagnetisme.
 

Interessante links

Magnetiske materialer