Tartalom
A mágnesek olyan tárgyak, amelyek mágneses tereket generálnak. Ezek a mágneses mezők lehetővé teszik a mágnesek számára, hogy távolról vonzzák az egyes fémeket anélkül, hogy megérintették őket. Két mágnes mágneses tereje egymástól való vonzódáshoz vagy megfékezésükhöz vezet, attól függően, hogy miként orientálódnak. Néhány mágnes természetesen fordul elő, míg mások ember alkottak. Noha sokféle mágnes létezik, a legnépszerűbbek a kerámia mágnesek és a neodímium mágnesek. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
Történelem
Az ókori görög filozófusok a lodestone, egy természetes mágneses vasérc mágneses tulajdonságairól írták. Évezredek óta az összes mágnes természetes mágnes volt, például a lodestone. 1952-ben először készültek kerámia mágnesek. Azzal, hogy mágneseket kerámiaból készítettek, a mérnökök képesek voltak a mágnesek bármilyen alakúvá alakítani. Azáltal, hogy a kerámia mágnest gondosan létrehozott keverékekből készítik, erősebb mágneses mezőket lehet létrehozni, mint a természetben lehetséges. 1983-ban neodímium mágneseket fedeztek fel.
Kétféle mágnes
A kerámia mágneseket néha „kemény ferrit” mágneseknek hívják. Ezeket poros bárium-ferritből vagy porított stroncium-ferritből készítik. Ezt a port úgy alakítják ki, hogy a mágnesnek nyomást gyakoroljon és süssék. A neodímium mágnesek tiszta fémötvözetek, amelyek neodimből, vasból és bórból készülnek. Néha úgy készülnek, hogy a különféle fémeket megolvasztják, és szilárdságukba hűtik. Időnként a fémeket porral összekeverik és összepréselik.
Mindegyik előnyei
A kerámia és a neodímium mágnesek mindegyikének különféle előnyei vannak. A kerámia mágnesek könnyen mágnesezhetők. Nagyon ellenállnak a korróziónak, és általában nem igényelnek extra bevonatot a korrózióvédelem érdekében. Ellenállnak a külső mezők általi mágnesesedésnek. Erõsebbek, mint a természetes mágnesek, bár sok más mágnestípus is erõsebb. Ezek viszonylag olcsók. A neodímium mágnesek a legerősebbek az összes állandó mágnesből. A neodímium mágnes képes jobban megemelni, mint bármely más hasonló méretű mágnes. Rendkívül ellenállnak a külső mágneses terek által okozott mágnesesedésnek.
Mindegyik hátránya
A kerámia és a neodímium mágneseknek is vannak hátrányai. A kerámia mágnesek rendkívül törékenyek és könnyen törnek. Nem használhatók olyan gépekben, amelyek sok stresszt vagy hajlítást élnek meg. Demagnetizálódnak, ha magas hőmérsékleten (480 Fahrenheit fok felett) vannak kitéve. Csak mérsékelt mágneses szilárdságúak, ezért alkalmatlanok erős mágneses teret igénylő alkalmazásokhoz. A neodímium mágnesek viszonylag drágábbak, mint a kerámia mágnesek. Nagyon könnyen rozsdásodnak, és további lépéseket kell tenni a korrózió ellen. A neodímium mágnesek is nagyon törékenyek, és stressz alatt repedhetnek. Elveszítik mágnesességét, ha 175–480 fok (Fahrenheit) hőmérsékleten vannak kitéve (az alkalmazott ötvöztől függően).
Összehasonlítás
A kerámia és a neodímium mágnesek a legmegfelelőbbek a különböző alkalmazásokhoz. A neodímium mágnesek viszonylag magas ára és a külső körülményekre való érzékenységük miatt csak akkor alkalmazhatók, ha rendkívül magas mágneses mezőkre van szükség, például nagy teljesítményű turbinákhoz és generátorokhoz, valamint részecskefizikai kísérletekhez. Az olcsóbb, de gyengébb kerámia mágneseket valószínűleg a legjobban használják a malomműves munkákhoz, például kis teljesítményű turbinákhoz és generátorokhoz, osztálytermi tudományos kísérletekhez és hűtőmágnesekhez.