Zdolność magnesu do przyciągania do siebie różnych metalowych przedmiotów jest prawdopodobnie dobrze znana wszystkim. Nie wspominając o zastosowaniu magnesów w medycynie i innych branżach. Jak działa magnes i jakie substancje przyciąga oprócz żelaza?
Co to jest magnes i jak jest ułożony?
Magnes to ciało posiadające własne pole magnetyczne. Magnesy występują w kilku formach:
- Stały - produkty, które po pojedynczym namagnesowaniu zachowują tę właściwość. Magnesy są podzielone na kilka podgatunków w zależności od siły i innych parametrów.
- Chwilowy - działają na zasadzie stałych, ale tylko wtedy, gdy znajdują się w silnym polu magnetycznym. Na przykład produkty z tak zwanego miękkiego żelaza (gwoździe, spinacze itp.).
- Elektrozawory przewody są ciasno owinięte wokół ramy. Zazwyczaj takie urządzenie jest wyposażone w żelazny rdzeń. Działa tylko wtedy, gdy przez przewód przepływa prąd elektryczny.
Magnes stały jest najbardziej powszechny i powszechny. Do jego produkcji najczęściej stosuje się następujące kombinacje materiałów:
- neodymowo-żelazo-bor;
- Alniko lub stop UNDK (żelazo, aluminium, nikiel, kobalt);
- kobaltowe samarium;
- ferryty (związki tlenków żelaza i innych metali żelazo-magnetycznych).
Każdy magnes ma biegun południowy i północny. Te same bieguny odpychają się, a przeciwne przyciągają.
Interesujący fakt: magnesy są często wykonane w kształcie podkowy. Odbywa się to tak, aby bieguny znajdowały się jak najbliżej siebie. W ten sposób powstaje silne pole magnetyczne, które jest w stanie przyciągnąć większe części metalu.
Dlaczego magnes przyciąga tylko niektóre substancje?
Zasada jego działania opiera się na tworzeniu pola magnetycznego za pomocą ruchomych elektronów. Generalnie elektron jest najprostszym magnesem. A każda naładowana cząstka w ruchu tworzy pole magnetyczne. Jeśli jest wiele ruchomych cząstek, a ich ruch odbywa się wokół jednej osi, uzyskuje się ciało o właściwościach magnetycznych.
Dlaczego więc magnes nie przyciąga wszystkich substancji z rzędu? Skład atomu obejmuje jądro, a także krążące wokół niego elektrony. Elektrony mają specjalne poziomy, na których obracają się lub orbitują. Na każdym takim poziomie znajdują się 2 elektrony. I obracają się w różnych kierunkach.
Istnieją jednak substancje zwane ferromagnesy. Niektóre elektrony są niesparowane. Odpowiednio pewna ich liczba może obracać się w tym samym kierunku. Tworzy to pole magnetyczne wokół każdego atomu materii.
Zwykle atomy są w losowej kolejności. W takim przypadku pola równoważą się. Ale jeśli kierujesz pola magnetyczne wszystkich atomów w jednym kierunku, otrzymujesz magnes. Warto zauważyć, że można przyciągać różne metale i inne substancje, ale znacznie słabsze niż ferromagnesy.Aby poczuć atrakcję, musisz użyć bardzo silnego magnesu.
Ferromagnety obejmują metale, takie jak żelazo, kobalt, nikiel, gadolin, terb, dysproz, holm, erb. Ponadto niektóre stopy metali i ich związki charakteryzują się podobnymi właściwościami. Liczba ferromagnesów niemetalicznych nie jest tak duża lub nie była zbytnio badana. Należą do nich na przykład tlenek chromu.
Wrażliwość magnetyczna charakteryzuje się substancjami (głównie metalami) o określonej strukturze. Nazywa się je ferromagnetykami - są to substancje, w których pola magnetyczne atomów sumują się w jednym kierunku. Oprócz żelaza, kobaltu, niklu, terbu, gadolinu, dysprozu, holmu, erbu należą do ferromagnesów. Magnes przyciąga również niektóre stopy, a nawet substancje niemetaliczne - na przykład tlenek chromu.
