Evnen til en magnet til å tiltrekke seg forskjellige metallgjenstander til seg selv er sannsynligvis godt kjent for alle. For ikke å snakke om bruken av magneter i medisin og andre bransjer. Hvordan fungerer magneten, og hvilke stoffer tiltrekker den foruten jern?
Hva er en magnet og hvordan er den ordnet?
En magnet er et legeme som har sitt eget magnetfelt. Magneter finnes i flere former:
- Fast - produkter som etter en enkelt magnetisering beholder denne egenskapen. Magneter er delt inn i flere underarter avhengig av styrke og andre parametere.
- Midlertidig - operere etter prinsippet om konstanter, men bare når de befinner seg i et sterkt magnetfelt. For eksempel produkter fra det såkalte myke jernet (negler, binders osv.).
- solenoids er ledninger tett viklet rundt rammen. Typisk er en slik enhet utstyrt med en jernkjerne. Det fungerer bare hvis en elektrisk strøm går gjennom ledningen.
En permanent magnet er den vanligste og vanligste. For sin fremstilling blir følgende kombinasjoner av materialer oftest brukt:
- neodym-jern-bor;
- Alniko eller UNDK-legering (jern, aluminium, nikkel, kobolt);
- kobolt samarium;
- ferriter (forbindelser av jernoksider og andre ferrimagnetmetaller).
Enhver magnet har en sør- og nordpol. De samme polene frastøter, og de motsatte tiltrekker seg.
Interessant fakta: magneter lages ofte i form av en hestesko. Dette gjøres slik at stolpene er plassert så nær hverandre som mulig. Dermed skapes et sterkt magnetfelt som er i stand til å tiltrekke seg større deler av metallet.
Hvorfor tiltrekker en magnet bare visse stoffer?
Prinsippet for dets drift er basert på opprettelse av et magnetfelt ved bruk av bevegelige elektroner. Generelt sett er et elektron den enkleste magneten. Og enhver ladet partikkel i bevegelse danner et magnetfelt. Hvis det er mange bevegelige partikler, og deres bevegelse skjer rundt en akse, oppnås et legeme med magnetiske egenskaper.
Hvorfor tiltrekker en magnet ikke alle stoffer på rad? Atomets sammensetning inkluderer kjernen, så vel som elektroner som kretser rundt den. Elektroner har spesielle nivåer som de roterer eller går i bane rundt. På hvert slikt nivå er 2 elektroner lokalisert. Og de roterer i forskjellige retninger.
Det er imidlertid stoffer som heter ferromagnets. Noen elektroner er parret. Følgelig kan et visst antall rotere i samme retning. Dette skaper et magnetfelt rundt hvert atomstoff.
Vanligvis er atomer i tilfeldig rekkefølge. I dette tilfellet balanserer feltene hverandre. Men hvis du dirigerer magnetfeltene til alle atomer i en retning, får du en magnet. Det er bemerkelsesverdig at forskjellige metaller og andre stoffer kan tiltrekkes, men mye svakere enn ferromagneter.For å føle attraksjonen, må du bruke en veldig sterk magnet.
Ferromagneter inkluderer metaller som jern, kobolt, nikkel, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium. Visse metalllegeringer og forbindelser er også karakterisert av lignende egenskaper. Antall ferromagneter av ikke-metallisk opprinnelse er ikke så stort eller har ikke blitt studert mye. Disse inkluderer for eksempel kromoksyd.
Magnetisk mottakelighet er preget av stoffer (hovedsakelig metaller) som har en viss struktur. De kalles ferromagneter - dette er stoffer som magnetfeltene til atomer legger sammen i en retning. I tillegg til jern, hører kobolt, nikkel, terbium, gadolinium, dysprosium, holmium, erbium til ferromagneter. I tillegg tiltrekker en magnet visse legeringer og til og med ikke-metalliske stoffer - for eksempel kromoksyd.