Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Hogyan működnek a mágnesek?
- Fémek, amelyek vonzzák a mágneseket
- Fémek, amelyek nem vonzzák a mágneseket
Valószínűleg tudja, hogy a mágnesek nem tapadnak nem fémes (diamagnetikus) anyagokhoz, például fa, műanyag, üveg, pamut és gyapjú, de lehet, hogy nem tudja, hogy a mágnesek nem tapadnak minden fémen. Valójában a legtöbb fémek nem mágnesesek.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A mágnesek olyan fémekhez tapadnak, amelyek maguk is erős mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a vas és a nikkel. A gyenge mágneses tulajdonságokkal rendelkező fémek közé tartozik az alumínium, a sárgaréz, a réz és az ólom.
Hogyan működnek a mágnesek?
A mágnes egy darab fém, amely képes vonzza más fémeket. Maga a Föld hatalmas mágnes. Két végével oszlopnak nevezik, egy északi és egy déli irányú pólusnak, és egy láthatatlan, körülötte lévő mágneses területnek, amelyet mágneses mezőnek hívnak.
Milliárd pozitív töltésű atom negatív töltésű elektronokat hoz létre, amelyek az atom magja körül forognak, és mágneses erőt hoznak létre, átalakítva az atomot apró mágnessé. A legtöbb anyagban az atomok oly módon vannak elrendezve, hogy a mágneses erők véletlenszerű irányba mutatnak. Egyes anyagokban az atomok oly módon vannak elrendezve, hogy a mágneses erők nagy része ugyanabba az irányba mutat. Ezek az erők összeolvadnak, és a tárgy mágnesként viselkedik. Az egyik mágnes északi pólusa vonzza a déli pólusot, de visszaszorítja egy másik mágnes északi pólusát - ellentétben a pólusok vonzzák és a pólusok visszatükrözik. A fém egy mágnes, ha visszaszorítja egy ismert mágnest.
Fémek, amelyek vonzzák a mágneseket
A mágneseket vonzó fémeket ferromágneses fémeknek nevezik. Ezek a fémek milliárd egyedi atomból állnak, amelyeknek mágneses tulajdonságai vannak, vagyis a mágnesek szorosan ragaszkodnak hozzájuk. Néhány példa a vas, kobalt, nikkel, acél (mivel ez többnyire vas), mangán, gadolinium és lodestone. Néhány fémet, például a vasat, mágnesesen lágynak nevezik, mert erõs ideiglenes mágnessé válnak, ha a mágnest közelében tartod, de a mágnes eltávolításakor részben vagy egészben elveszítik mágnesességüket. A vas- és a ritkaföldfémek ötvözetei, például a szamárium és a neodímium fenntartják mágnesességük nagy részét még akkor is, ha nincsenek mágneses mezőben, tehát mágnesesen keménynek nevezik őket, és jó állandó mágneseket képeznek.
Fémek, amelyek nem vonzzák a mágneseket
Természetes állapotukban az olyan fémek, mint az alumínium, a sárgaréz, a réz, az arany, az ólom és az ezüst, nem vonzzák a mágneseket, mert gyenge fémek. A gyenge fémekhez azonban tulajdonságokat is hozzáadhat, például vasat vagy acélt, hogy azok erősebbek legyenek. Még egy kis mennyiségű vas hozzáadása egy fémhez, például ezüsthez, mágnesessé teszi. Gondolhatja, hogy ez a rozsdamentes acélt mágnesessé teszi, mivel vasat, mágneses fémtartalmat tartalmaz, de amikor a gyártás során nikkelt adnak hozzá, a fizikai szerkezet megváltozik, és így nem rozsdamentes acél nem-mágneses formája alakul ki, az úgynevezett austenitic rozsdamentes acél.