Магнит и магнитное поле: почему притягивается только металл?

Любой магнит, который мы видим в своей жизни, имеет некоторые необычные черты. Самое главное свойство – это притяжение к металлическим или стальным предметам. Вторая черта – наличие полюсов. Чтобы их проверить, достаточно начать приближать один магнит к другому. Притяжение произойдет между разными полюсами (южный и северный). Одноименные полюса при этом отталкиваются.

Немного о магнитном поле 

Магнитное поле появляется благодаря электронам, они двигаются вокруг атома, неся отрицательный заряд. Постоянное перемещение производит электрический ток.Движение тока производит магнитное поле, сила которого напрямую зависит от силы тока. Учитывая всю информацию выше, получаем полную связь между электричеством и магнетизмом, которые представляют такое понятие, как электромагнетизм.

Однако магнитное поле получается не только движением электронов вокруг ядра, в большей степени его формирует движение атомов вокруг своей оси.

Некоторые материалы имеют магнитное поле, где атомы двигаются без определенного порядка, подавляя друг друга. Если говорить о металлических предметах, то здесь атомы упорядочены в группы, которые ориентируются в одну сторону. Благодаря возможности воздействовать на атомы, ориентируя их в одном направлении, и сложить магнитные поля, железные предметы могут намагничиваться.

Почему не все материалы могут магнититься?

Взаимодействие магнита происходит практически со всеми веществами, при этом вариантов этих самых взаимодействий намного больше, чем известные нам «притягивание» и «отталкивание». Специфическое строение некоторых металлов и сплавов позволяет им достаточно мощно притягиваться к магниту. Другие металлы и вещества тоже имеют это свойство, однако оно во много раз слабее. Рассмотреть притяжение в данный момент будет крайне сложно, для этого потребуется сильнейшее магнитное поле, которое невозможно создать в домашних условиях.

Итак, если свойство притягивания к магниту есть у всех веществ, то почему именно металлические предметы сильно магнитятся, и этот процесс можно увидеть? Дело в том, что все зависит от внешнего строения атомов и их взаимосвязи именно в металле.

Всё, что нас окружает, состоит из атомов, которые связаны между собой. Именно эта связь определяет материала. Атомы во многих веществах плохо скоординированы, поэтому имеют очень слабую взаимосвязь с магнитом. У металла атомы скоординированы, они ощущают магнитное поле и тянутся к нему, заставляя все остальные атомы действовать также. Такая система создает очень сильное взаимодействие с магнитом.

В завершении

Определенные виды: кобальт, железо, никель поддаются влиянию магнита. Они являются ферромагнетиками, т.е. имеют способность к намагничиванию. Если расположить эти металлы близко к

магниту, атомы внутри них станут перестраиваться, образовывая магнитные полюса.

Какие металлы притягивает поисковый магнит? — блог Мира Магнитов

Любой энтузиаст, интересующийся ценными находками, должен знать, что из себя представляет поисковый магнит и какие металлы он притягивает. В основе его конструкции лежит мощный редкоземельный магнит на основе сплава неодима-железа-бора, который установлен в прочный стальной корпус с оцинкованным покрытием. Надежная защитная оболочка позволяет использовать изделие как в речной, так и в морской воде. Благодаря уникальным показателям усилия на отрыв поисковый магнит весом всего 2,3 кг позволяет поднять со дна водоема объекты массой до 300 кг (при идеальных условиях сцепления)

Какие металлы можно найти с помощью поискового магнита

Как и другие постоянные магниты, материал на основе неодимового сплава притягивает только ферромагнетики. Отличительной особенностью этой группы веществ является сохранение намагничивания материала при отсутствии внешнего магнитного поля. К ферромагнетикам относятся железо, никель и кобальт, а также их сплавы. Таким образом, поисковый магнит позволяет эффективно обнаруживать и поднимать объекты из этих металлов.

Можно ли найти цветные металлы с помощью поискового магнита

Не стоит рассчитывать на обнаружение в чистом виде золота, серебра, алюминия, меди, а также других драгоценных или цветных металлов с помощью поискового магнита. По своим ферромагнитным свойствам эти материалы на несколько порядков уступают черным металлам. С другой стороны, отказываться от поисков тоже не стоит. Дело в том, что если в составе сплава объекта из цветного металла присутствует доля ферромагнетика (хотя бы несколько процентов), то его удастся обнаружить и поднять. Многочисленные фотоотчеты подтверждают это. В частности, энтузиасты успешно используют магниты для поиска металлов и находят с его помощью редкие монеты царской эпохи или советских времен. При грамотном выборе места для поисковых работ удается обнаружить очень ценные и интересные находки. Хорошо притягиваются царские монеты, которые выпускались на монетном дворе Екатеринбурга. За это стоит благодарить высокое содержание железа в руде на одном из медных приисков. Кроме того, поисковикам часто попадаются монеты времен Анны Иоанновны – в их составе присутствует никель.

Выгодно заказывайте поисковые магниты

Интернет-магазин «Мир Магнитов» предлагает вам выбрать поисковый магнит с подходящим усилием отрыва, чтобы успешно решать любые поставленные задачи. Оформляйте заказ с привлекательными условиями доставки по всей России и в страны СНГ, и отправляйтесь к перспективному месту, чтобы обнаружить различные ценные и интересные объекты.

В детском питании американского производства обнаружены следы токсичных металлов

Расследование подкомитета Палаты представителей Конгресса США по экономической и потребительской политике показало, что в детском питании ведущих американских производителей Nurture, Hain, Beech-Nut и Gerber содержатся токсичные металлы: мышьяк, свинец, кадмий и ртуть. Как отмечается в отчете подкомитета по итогам расследования, уровень содержания этих металлов в детском питании превышает допустимые показатели, установленные соответствующими органами. Потребление продуктов, содержащих эти металлы, грозит нарушением развития мозга у младенцев.

Расследование было начато на основании появившейся в ноябре информации о том, что в детском питании содержатся тяжелые металлы.

Подкомитет направил запросы семи крупнейшим американским производителям детского питания. На запрос ответили только четыре из них — Nurture (HappyBaby), Hain (Earth`s Best Organic), Beech-Nut и Gerber, которые провели внутренние проверки, проверили качество продукции и документацию и представили результаты законодателям. Компании Walmart (бренд Parent`s Choice), Sprout Organic Foods и Campbell (бренд Plum Organics) сотрудничать с подкомитетом отказались.

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов (FDA) устанавливает для бутилированной воды максимальный допустимый уровень содержания мышьяка 10 мг на тонну, свинца — 5 мг на тонну, кадмия — 5 мг на тонну и ртути — 2 мг на тонну. При этом в детском питании уровень содержания мышьяка оказался превышен в 91 раз, свинца — в 177 раз, кадмия — в 69 раз и ртути — в 5 раз. Проверка показала, что внутренние стандарты компаний допускают такое содержание металлов в продукции и производители осознанно продавали ее.

По итогам расследования подкомитет Палаты представителей рекомендовал обязать производителей производить тестирование конечной продукции на содержание токсичных металлов, размещать на упаковке продукта данные об уровне их содержания, найти замену тем ингредиентам, которые содержат эти металлы.

Алена Миклашевская

Магнитные аксессуары могут вызывать помехи на камерах iPhone

Магниты, встроенные в некоторые аксессуары iPhone, могут создавать магнитные поля, которые влияют на работу камер, расположенных на задней панели iPhone. В этой статье описано, какие действия нужно предпринять, чтобы избежать такого эффекта. 

С помощью камер iPhone можно делать отличные снимки даже в неблагоприятных для съемки условиях. Если в процессе фотосъемки вы случайно сместите камеру, изображение может получиться размытым. Чтобы избежать этого, в некоторых моделях iPhone используется технология оптической стабилизации изображения (OIS).¹. OIS позволяет делать четкие снимки, даже если камера случайно смещается. Кроме того, некоторые модели iPhone оснащены функцией замкнутой автофокусировки.². Эта функция противодействует гравитации и вибрации, сохраняя четкую фокусировку при фото- и видеосъемке, а также съемке панорамных видов.

Благодаря функции оптической стабилизации изображения гироскоп распознает, когда камера смещается: Чтобы уменьшить смещение изображения и получающуюся в результате этого размытость, объектив двигается в соответствии с углом гироскопа. А благодаря функции замкнутой автофокусировки встроенные акселерометры измеряют уровни воздействия гравитации и вибрации и компенсируют их. Магнитные датчики определяют положение объектива и нужным образом регулируют компенсирующее движение.

Сильное магнитное поле может стать помехой функциям оптической стабилизации изображения и замкнутой автофокусировки

Датчики положения объектива реагируют на магнитные поля. Если рядом с этими датчиками разместить магнит, магнитное поле будет влиять на их работу или временно выводить их из строя. Это может ухудшить их точность и ограничить доступный диапазон движения объектива. Камера будет задействовать другие средства стабилизации при съемке, но не функции оптической стабилизации изображения и замкнутой автофокусировки.

Как избежать магнитных помех

Некоторые аксессуары сторонних производителей оснащены мощными магнитами или намагничиваемыми металлическими пластинами, расположенными рядом с камерой (или камерами) на задней панели iPhone. Эти магниты и пластины можно крепить на чехлы-книжки или съемные чехлы либо на крепления с фиксаторами, например автомобильные. Чтобы обеспечить оптимальную работу камеры, не используйте аксессуары, в состав которых входят магниты или магнитные металлы, рядом с камерой (или камерами) на задней панели iPhone.

Если камера все равно не работает

Если после того как вы сняли чехол и другие магнитные аксессуары с iPhone, камера все равно не работает, см. инструкции в этой статье.

1. Технология OIS доступна на iPhone SE (2-го поколения), iPhone 11, iPhone 11 Pro, iPhone 11 Pro Max, iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR, iPhone X, iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone 7, iPhone 7 Plus, iPhone 6 Plus и iPhone 6s Plus. Обратите внимание, что сверхширокоугольная камера на iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max, а также телеобъектив на iPhone 7 Plus и iPhone 8 Plus не оборудованы OIS.
2. Функция замкнутой автофокусировки доступна на iPhone SE (2-го поколения), iPhone 11, iPhone 11 Pro, iPhone 11 Pro Max, iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR.

Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.

Дата публикации: 04 февраля 2021 г.

Магнитогорский Металл, газета | Новости Магнитогорска

			Array
(
    [CHANNEL_TITLE] => Тестовая группа опросов
    [ID] => 4
    [CHANNEL_ID] => 1
    [C_SORT] => 400
    [ACTIVE] => Y
    [ANONYMITY] => 1
    [NOTIFY] => N
    [AUTHOR_ID] => 1
    [TIMESTAMP_X] => 2021-01-12 17:23:40
    [DATE_START] => 12.01.2021 20:21:46
    [DATE_END] => 22.01.2021 20:22:00
    [URL] => Array
        (
            [~VOTE_RESULT] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=4
            [~VOTE_FORM] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=4
            [VOTE_RESULT] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=4
            [VOTE_FORM] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=4
        )

    [COUNTER] => 43
    [TITLE] => Достаточно ли вам было новогодних праздников для отдыха?
    [DESCRIPTION] => 
    [DESCRIPTION_TYPE] => text
    [IMAGE_ID] => 1
    [EVENT1] => vote
    [EVENT2] => 
    [EVENT3] => 
    [UNIQUE_TYPE] => 4
    [KEEP_IP_SEC] => 0
    [OPTIONS] => 1
    [TEMPLATE] => 
    [RESULT_TEMPLATE] => 
    [DELAY] => 0
    [DELAY_TYPE] => S
    [MAX_PERMISSION] => 2
    [LAMP] => red
    [USER_ALREADY_VOTE] => N
    [IMAGE] => 
    [~VOTE_RESULT_URL] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=4
    [~VOTE_FORM_URL] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=4
    [VOTE_RESULT_URL] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=4
    [VOTE_FORM_URL] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=4
)
		

			Array
(
    [CHANNEL_TITLE] => Тестовая группа опросов
    [ID] => 15
    [CHANNEL_ID] => 1
    [C_SORT] => 1400
    [ACTIVE] => Y
    [ANONYMITY] => 1
    [NOTIFY] => N
    [AUTHOR_ID] => 2
    [TIMESTAMP_X] => 2021-07-30 05:01:11
    [DATE_START] => 30. 07.2021 10:00:57
    [DATE_END] => 15.08.2021 10:01:00
    [URL] => Array
        (
            [~VOTE_RESULT] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=15
            [~VOTE_FORM] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=15
            [VOTE_RESULT] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=15
            [VOTE_FORM] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=15
        )

    [COUNTER] => 27
    [TITLE] => Сколько вы планируете затратить денег на подготовку ребёнка к новому учебному году в школе?
    [DESCRIPTION] => 
    [DESCRIPTION_TYPE] => text
    [IMAGE_ID] => 1
    [EVENT1] => vote
    [EVENT2] => 
    [EVENT3] => 
    [UNIQUE_TYPE] => 4
    [KEEP_IP_SEC] => 0
    [OPTIONS] => 1
    [TEMPLATE] => 
    [RESULT_TEMPLATE] => 
    [DELAY] => 0
    [DELAY_TYPE] => S
    [MAX_PERMISSION] => 2
    [LAMP] => red
    [USER_ALREADY_VOTE] => N
    [IMAGE] => 
    [~VOTE_RESULT_URL] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=15
    [~VOTE_FORM_URL] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=15
    [VOTE_RESULT_URL] => /?PAGE_NAME=vote_result&VOTE_ID=15
    [VOTE_FORM_URL] => /?PAGE_NAME=vote_new&VOTE_ID=15
)
		

Что такое магнит? Свойства и характеристики магнитов

Чтобы понять суть магнетизма и веществ, называемых магнитами, необходимо несколько углубиться в теорию электромагнитного взаимодействия и внутренней структуры твердых веществ. Физиками установлен основополагающий закон: «Вокруг любого движущегося электрического заряда возникает магнитное поле, а магнитное поле действует на любой движущийся заряд». Закон подтвержден экспериментально опытами Эрстеда и Ампера и ему подчиняются все электрические заряды — электроны, протоны, ионизированные атомы и молекулы.

Из курса школьной физики известно, что вся материя состоит из атомов и молекул, представляющих сложную структуру из нуклонов и вращающихся вокруг них электронов. То есть, в каждом физическом теле, независимо от его фазового состояния, находится огромное количество движущихся зарядов. Значит, должно возникать и магнитное поле. Почему же у одних веществ оно есть, у других его нет?

Почему вещества намагничиваются?

Дело в том, что движение электронов по орбитах носит хаотический характер, а магнитное поле имеет направленное действие. Если взять любой магнит, то у него легко заметить два полюса — северный и южный. Магниты взаимодействуют наподобие электрических зарядов «плюс» и «минус». Одноименные притягиваются, разноименные отталкиваются. Так же и магнитные полюса — северный притягивается к южному, но отталкивается от северного, и наоборот.

Внутри обычного вещества вокруг каждого атома возникают магнитные поля с определенной ориентацией силовых линий. Направление их такое же хаотичное, как и вращение электронов. Поля взаимно погашаются и вокруг массивного тела их нет.

Но есть ряд веществ, у которых значительная часть атомов выстраивается в определенном порядке. Атомы образуют пространственные структуры, домены, с ориентированным магнитным полем. Полюса доменов направлены в одну сторону, и вещество превращается в магнит на макроскопическом уровне. Что мы называем магнитом? Предмет, который может притягивать некоторые металлы, действовать на проводник с током, или другой магнит на расстоянии. Магнитное поле, как и электрическое, дистанционно. Для начала взаимодействия тела не должны касаться друг друга, а только находится вблизи. Величина расстояния различна — от нескольких миллиметров, до сотен и тысяч километров.

Виды магнитов

Необходимо отметить, что магнитное поле возникает вокруг любого твердого тела. Но большинство таких полей столь мало по интенсивности, что мы их не обнаруживаем даже при помощи специальных приборов. В то же время в природе есть вещества, у которых расположение атомов в кристаллической решетке отличается определенной направленностью и магнитное поле их окружает постоянно. Одно из таких веществ — магнитных железняк, или магнетит.

В процессе развития техники необходимость в магнитах возрастала. Ученые разработали рецептуры сплавов на основе железа, которые обладали более высокими магнитными свойствами — это стали с содержанием вольфрама, кобальта, хрома, никеля, алюминия, меди. Такие вещества, помещенные в электромагнитное поле, легко намагничиваются, а после отключения поля, сохраняют намагниченность. Изделия из такого материала получило название постоянного магнита. Широкое распространение получили ферритовые магниты на основе оксида железа и окислов бария и стронция.

Неодимовые магниты обладают более сильным полем. Они производятся из сплава железа, неодима и бора. Отличаются небольшими размерами, но очень большой силой сцепления на близком расстоянии.

Электромагниты — класс веществ, у которых магнетизм проявляется только при прохождении тока по катушке, намотанной вокруг сердечника из этого материала. Это так называемые ферромагниты. Они отлично намагничиваются, но не сохраняют остаточного поля после отключения тока. Пример — стали Э1, Э2, Э3, Э4.

Читайте также

Что такое магнетизм? | Goudsmit Magnetics

Кривая BH позволяет получить представление о следующих магнитных свойствах:

 

Кривая намагничивания (De-) — кривая BH = кривая гистерезиса

При периодически изменяющемся внешнем магнитном поле H намагниченность ферромагнитного материала отражает кривую намагничивания. Начиная с «исходного» материала без чистого намагничивания, синяя кривая появляется при первом приложении поля (см. изображение ниже).

При достижении плотности потока насыщения с напряженностью магнитного поля Hs, намагниченность не увеличивается.

Остаточная напряженность поля BR
Если затем инвертировать поле, намагниченность при напряженности поля H = 0 не уменьшится полностью до нуля. Существует напряженность остаточного поля BRв результате того, что «области Вейса» не вернулись в исходное состояние.

Напряженность коэрцитивного магнитного поля Hc
Только в случае, если внешняя напряженность поля достигла противоположно направленного значения — напряженность коэрцитивного магнитного поля Hc, намагниченность В = 0, и продукт размагничивается. Площадь петли, через которую проходит переменная намагниченность, является мерой потерь. Материалы с низкими значениями Hc и, следовательно, с небольшими гистерезис-петлями называются мягкими магнитными материалами. Если Hc очень большой, они называются твердыми магнитными материалами.

 

‘Гистерезис’ присутствует в ферромагнитном материале. Это показано на рисунке ниже. Напряженность магнитного поля H показана вдоль оси x, а степень намагниченности (магнитная индукция) B — вдоль оси у. Если магнитное поле отсутствует, намагниченности в начале нет, и мы снова оказываемся в точке начала координат графика.

 

Если приложить магнитное поле, ферромагнитный материал становится магнитным. Воздействие продолжается до тех пор, пока все «области Вейса» в материале не будут иметь одинаковую ориентацию. Теперь материал имеет максимальную намагниченность, и увеличение магнитного поля не оказывает дальнейшего влияния на степень намагниченности. Если магнитное поле ослабить, области Вейса по большей части сохранят свое положение.

 

Когда поле становится более отрицательным, общая намагниченность также изменяет направление. Это продолжается до тех пор, пока все спины не будут ориентированы в другом направлении и намагниченность не изменится. Теперь продукт размагничен.

 

Назад к содержанию

 

Кривая гистерезиса (кривая BH)

Какие металлы являются магнитными? | Металлические супермаркеты

Магниты были впервые обнаружены древними цивилизациями, насчитывающими 2500 лет, а к XII и XIII векам нашей эры магнитные компасы широко использовались для навигации в Китае и Европе. Сегодня магниты являются неотъемлемой частью современной техники. Они присутствуют практически в любой бытовой технике, которую вы можете назвать, от динамиков мобильных телефонов до электродвигателей, стиральных машин и кондиционеров.

Магнитная промышленность продолжает расти из-за повышенного спроса на компоненты магнитных цепей, широко используемые в промышленном оборудовании, в то время как технологические достижения позволяют магнитам быть в 60 раз сильнее, чем они были 90 лет назад.

Какие металлы являются магнитными?

Магнитные металлы включают:

• Утюг
• Никель
• Кобальт
• Некоторые сплавы редкоземельных металлов

Эти магнитные металлы подпадают под следующие категории:

• Постоянные магниты
• Электромагниты
• Неодимовые магниты

Постоянные магниты

Когда люди думают о магнитах, они часто думают о постоянных магнитах. Это объекты, которые можно намагничивать для создания магнитного поля.Самый распространенный пример — магнит на холодильник, который используется для хранения записок на дверце холодильника.

Наиболее распространенными металлами, используемыми в постоянных магнитах, являются железо, никель, кобальт и некоторые сплавы редкоземельных металлов.

Есть два типа постоянных магнитов: из «твердых» магнитных материалов и из «мягких» магнитных материалов. «Твердые» магнитные металлы имеют тенденцию оставаться намагниченными в течение длительного периода. Типичные примеры:

• Алнико-сплав , железный сплав с алюминием, никелем и кобальтом.Из сплавов алнико получаются сильные постоянные магниты. Они широко используются в промышленной и бытовой электронике. Например, в больших электродвигателях, микрофонах, громкоговорителях, звукоснимателях электрогитары и микроволновых печах.
• Феррит , керамическое соединение, состоящее из оксида железа и других металлических элементов. Ферриты используются в магнитах холодильников и небольших электродвигателях.

«Мягкие» магнитные металлы могут намагничиваться, но быстро теряют свой магнетизм. Распространенными примерами являются сплавы железо-кремний и сплавы никель-железо.Эти материалы обычно используются в электронике, например, в трансформаторах и магнитных экранах.

Электромагниты

Электромагниты состоят из катушки из медной проволоки, намотанной на сердечник из железа, никеля или кобальта. Спиральный провод будет генерировать магнитное поле, когда через него проходит электрический ток, однако магнитное поле исчезает в момент прекращения тока. Электромагнитам для работы требуется электричество. Их полезность заключается в способности изменять силу магнитного поля путем управления электрическим током в проводе.

Электромагниты обычно используются в электродвигателях и генераторах. Они оба работают над научным принципом электромагнитной индукции, открытым ученым Майклом Фарадеем в 1831 году, согласно которому движущийся электрический ток создает магнитное поле, и наоборот. В электродвигателях электрический ток создает магнитное поле, которое перемещает электродвигатель. В генераторах внешняя сила, такая как ветер, текущая вода или пар, вращает вал, который перемещает набор магнитов вокруг спирального провода, создавая электрический ток.

Электромагниты также используются для переключения переключателей в реле, используемых в телефонных станциях, железнодорожной сигнализации и светофорах.

Краны

Junkyard также оснащены электромагнитами, которые используются для легкого подъема и опускания крупногабаритных транспортных средств. Эти электромагниты имеют форму круглой пластины, прикрепленной к концу крана.

Современная железнодорожная система, известная как Маглев (сокращение от магнитной левитации), использует электромагниты, чтобы поднять поезд над рельсом. Это снижает трение и позволяет поезду двигаться с огромной скоростью.

Передовые применения электромагнитов включают аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ) и ускорители частиц (например, Большой адронный коллайдер).

Неодимовые магниты

Неодимовые магниты — это разновидность редкоземельных магнитов, состоящих из сплава неодима, железа и бора. Они были разработаны в 1982 году компаниями General Motors и Sumitomo Special Metals. Неодимовые магниты — это самый мощный из имеющихся на рынке постоянных магнитов. Они используются, когда требуются сильные постоянные магниты, особенно в двигателях аккумуляторных инструментов, жестких дисках и магнитных зажимах.

Превращение немагнитных металлов в магниты

Медь и марганец обычно не обладают магнитными свойствами. Однако новаторский метод, разработанный Оскаром Сеспедесом из Университета Лидса, Великобритания, превратил медь и марганец в магниты.

Сеспедес и его команда изготовили пленки из меди и марганца на углеродных структурах, названных Buckyballs. При приложении и снятии внешнего магнитного поля пленки сохраняли 10% магнитного поля. Этот новый метод призван обеспечить более биосовместимый и экологически чистый способ производства аппаратов МРТ.

Другие возможные применения включают использование в ветровых турбинах. В настоящее время в ветряных турбинах используется железо, кобальт и никель с редкоземельными элементами. Но эти элементы дороги и сложны в добыче. Этот прорыв открывает возможности для более дешевых альтернатив.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Магнитные и немагнитные металлы с примерами

Магнитные и немагнитные металлы играют важную роль в машиностроении.Магнетизм — это основа для многих приложений. В то же время это свойство может быть нежелательным при определенных обстоятельствах.

Поэтому важно знать, какие металлы являются магнитными, а какие — нет.

Что такое магнетизм?

С точки зрения непрофессионала, магнетизм — это сила, которая может притягивать или отталкивать магнитные объекты. Магнитные поля, пронизывающие различные среды, передают эту силу.

Магнетизм по умолчанию является свойством некоторых материалов. Однако некоторые материалы можно намагничивать или размагничивать в зависимости от требований.

Что создает магнетизм в металлах?

Подобно электрическому току, магнетизм вызывается электронами на элементарном уровне. У электронов есть спин, который создает крошечный магнитный диполь.

Когда эти вращения уравновешены, результирующая сила равна нулю. Но в случае большого количества неспаренных электронов этот бесконечно малый магнитный момент становится большим. В результате вокруг металла создается заметное магнитное поле.

Электрический ток также может создавать магнитные поля и наоборот.Когда электрический ток проходит через провод, он создает круговое магнитное поле вокруг провода. Точно так же, когда магнитное поле находится рядом с хорошим проводником электричества, в проводнике начинают течь электрические токи.

Эта удивительная взаимосвязь между электричеством и магнетизмом привела к появлению множества гениальных устройств и приложений.

Типы магнитов

Существуют различные классификации магнитов. Один из способов отличить магнитные металлы друг от друга — это срок действия их свойств.Используя это как основу, мы можем классифицировать магниты как:

• Навсегда
• Временное
• Электромагниты

Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Постоянные магниты

Постоянные магниты создают магнитное поле благодаря своей внутренней структуре. Они не теряют свой магнетизм легко. Постоянные магниты сделаны из ферромагнитных материалов, которые не перестают создавать свое магнитное поле независимо от внешнего воздействия.Таким образом, они устойчивы к размагничивающим силам.

Чтобы понять постоянные магниты, мы должны взглянуть на внутреннюю структуру магнитных материалов. Материал проявляет магнитные свойства, когда его домены выровнены в одном направлении. Домены — это крошечные магнитные поля, которые присутствуют в кристаллической структуре материала.

В ферромагнитных материалах домены идеально выровнены. Их можно выровнять по-разному, но самый надежный — нагреть магнит до определенной температуры.Эта температура различна для материалов и приводит к постоянному выравниванию доменов в одном направлении.

Благодаря аналогичным условиям, существующим в земном ядре, оно ведет себя как постоянный магнит.

Временные магниты

Временные магниты, как следует из названия, сохраняют свои магнитные свойства только при определенных условиях. Когда этих условий больше нет, они теряют свои магнитные поля.

Мягкие материалы с низкими магнитными свойствами, такие как отожженное железо и сталь, являются примерами временных магнитов.Они становятся магнитными в присутствии сильного магнитного поля. Они также изображают низкую коэрцитивность.

Вы, должно быть, видели, как скрепки прикрепляются друг к другу, когда рядом находится постоянный магнит. Каждая скрепка становится временным магнитом, притягивающим другие скрепки в присутствии магнитного поля. После удаления постоянного магнита скрепки теряют свои магнитные свойства.

Электромагниты

Электромагниты — это магниты, которые создают магнитные поля, когда через них проходит электрический ток.У них есть разные варианты использования. Например, в двигателях, генераторах, реле, наушниках и т. Д. Используются электромагниты.

В электромагнитах катушка с проволокой наматывается на ферромагнитный сердечник. При подключении провода к источнику электричества создается сильное магнитное поле. Ферромагнитный материал еще больше усиливает его. Электромагниты могут быть очень сильными в зависимости от электрического тока.

Они также позволяют включать и выключать магнитное поле нажатием кнопки.Это чрезвычайно особенное свойство, которое помогает нам использовать магнитную силу в наших приложениях.

Возьмем, к примеру, подъемный кран, используемый для сбора металлолома на свалке. С помощью электромагнита мы можем собирать металлолом, пропуская через него электрический ток. Когда нам нужно уронить кусочки, все, что нам нужно сделать, это отключить электричество от магнита.

Еще один интересный пример применения электромагнита — поезд на маглеве. В этом приложении поезд отрывается от рельсов и левитирует.Это возможно только тогда, когда электрический ток проходит через электромагниты на кузове поезда.

Это значительно снижает сопротивление, с которым поезд движется. Следовательно, эти поезда имеют очень высокие скорости.

Какие металлы являются магнитными?

Металл может взаимодействовать с магнитом различными способами. Это зависит от внутренней структуры материалов. Металлы можно классифицировать как:

• Ферромагнетик
• Парамагнитный
• Диамагнитный

В то время как магниты сильно притягивают ферромагнитные металлы , они лишь слабо притягивают парамагнитные металлы.С другой стороны, диамагнитные материалы демонстрируют слабое отталкивание при размещении рядом с магнитом. По-настоящему магнитными считаются только ферромагнитные металлы.

Список магнитных металлов

Давайте взглянем на некоторые из самых известных магнитных металлов. Некоторые из них всегда магнитные. Другие, например нержавеющая сталь, обладают магнитными свойствами только с определенным химическим составом.

Утюг

Железо — очень известный ферромагнитный металл.Фактически, это самый прочный ферромагнитный металл. Он является неотъемлемой частью ядра Земли и сообщает нашей планете свои магнитные свойства. Вот почему Земля сама по себе действует как постоянный магнит.

Есть много аспектов, которые способствуют магнетизму железа. Помимо чистого электронного спина на атомном уровне, его кристаллическая структура также играет важную роль. Без него железо не было бы магнитным металлом.

Различные кристаллические структуры приводят к различным свойствам железа.

Железо является ферромагнитным в своей объемно-центрированной кубической (ОЦК) альфа-СЭ структуре. В то же время он не проявляет магнетизма в гранецентрированной кубической (ГЦК) структуре гамма-Fe. Например, структура бета-Fe демонстрирует парамагнитные тенденции.

Никель

Никель — еще один популярный магнитный металл с ферромагнитными свойствами. Как и железо, его соединения присутствуют в ядре Земли. Исторически никель использовался для изготовления монет.

Сегодня никель находит применение в батареях, покрытиях, кухонных инструментах, телефонах, зданиях, транспорте и ювелирных изделиях.Большая часть никеля используется для производства ферроникеля для нержавеющей стали.

Благодаря своим магнитным свойствам никель также входит в состав магнитов Alnico (изготовленных из алюминия, никеля и кобальта). Эти магниты сильнее магнитов из редкоземельных металлов, но слабее магнитов на основе железа.

Кобальт

Кобальт — важный ферромагнитный металл. На протяжении более 100 лет превосходные магнитные свойства кобальта помогли разработать множество приложений.

Кобальт может использоваться как для изготовления мягких, так и твердых магнитов.Мягкие магниты, в которых используется кобальт, имеют преимущества перед другими мягкими магнитами. А именно, они имеют высокую точку насыщения, температуры Кюри в диапазоне 950… 990 ° Цельсия. Таким образом, они могут использоваться для высокотемпературных применений (до 500 ° C).

Кобальт и его сплавы используются в жестких дисках, ветряных турбинах, аппаратах МРТ, двигателях, исполнительных механизмах и датчиках.

Сталь

Сталь

также проявляет ферромагнитные свойства, поскольку она получена из железа. Большинство сталей притягиваются к магниту.При необходимости из стали можно сделать постоянные магниты.

Возьмем для примера сталь EN C15D. Эта марка стали содержит от 98,81 до 99,26% железа. Таким образом, очень высокий процент этой марки стали составляет железо. Следовательно, ферромагнитные свойства железа передаются стали.

Нержавеющая сталь

Некоторые нержавеющие стали обладают магнитными свойствами, а некоторые — нет. Легированная сталь становится нержавеющей, если в ней содержится не менее 10,5% хрома. Из-за различного химического состава существуют разные типы нержавеющей стали.

Ферритные нержавеющие стали

Ферритные и мартенситные нержавеющие стали обладают магнитными свойствами из-за их состава железа и молекулярной структуры.

Аустенитные стали , с другой стороны, не проявляют ферромагнитных свойств из-за другой молекулярной структуры. Это делает его пригодным для использования в аппаратах МРТ.

Структурная разница зависит от количества никеля. Он укрепляет оксидный слой для лучшей защиты от коррозии, но также меняет структуру нержавеющей стали.

Редкоземельные металлы

Наряду с вышеупомянутыми металлами, соединения некоторых редкоземельных элементов также обладают прекрасными ферромагнитными свойствами. Гадолиний, самарий, неодим — все это примеры магнитных редкоземельных металлов.

Из вышеперечисленных металлов в сочетании с железом, никелем и кобальтом могут быть изготовлены различные магниты с различными свойствами. Эти магниты обладают особыми свойствами, необходимыми для определенных приложений.

Например, самариево-кобальтовые магниты используются в турбомашинах, электродвигателях высокого класса и т. Д.

Какие металлы не являются магнитными?

Лишь некоторые металлы в периодической таблице обладают магнитными свойствами. Большинство других распространенных металлов — немагнитные. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Список немагнитных металлов

Алюминий

Кристаллическая структура алюминия, подобно литию и магнию, делает его немагнитным. Все три материала являются популярными примерами парамагнитных металлов.

Хотя может произойти несколько типов коррозии алюминия, он известен своей устойчивостью к агрессивным средам.Это, наряду с его легким весом, делает его полезным металлом во многих отраслях промышленности.

Золото

Золото — диамагнитный металл, как и большинство других металлов. В чистом виде золото немагнитно и проявляет лишь слабое отталкивание к магнитам, как и все диамагнитные металлы.

Серебро

Серебро — еще один немагнитный металл. Это свойство позволяет идентифицировать поддельное серебро. Если «серебряные» монеты или украшения притягиваются к магнитам, это совсем другое.

Медь

Медь магнитная?

Медь сама по себе не магнитна, но до некоторой степени взаимодействует с магнитами. Это свойство помогает вырабатывать электроэнергию на электростанциях.

Заключение

При достаточно большом магнитном поле все типы металлов будут взаимодействовать с магнитом. Это связано с тем, что в металлах возникают вихревые токи, когда они подвергаются воздействию движущегося магнитного поля.

Используя этот принцип, металлодетекторы могут обнаруживать немагнитные металлы, такие как золото, серебро. Но для большинства практических целей этого взаимодействия недостаточно, и оно ограничивает возможные варианты использования.

Что делает металл магнитным?

Некоторые металлы, кажется, сильнее притягивают другие металлы.Эта сила называется магнетизмом .

Еще до открытия электричества ученые изобрели компасы , крошечные полоски естественных магнитов, которые вращаются, выравниваясь с магнитным полем Земли. Поскольку поле движется с юга на север, стрелка компаса всегда указывает на северный магнитный полюс.

Сегодня люди могут как массово производить магниты, так и понимать, как они работают. Существуют различные типы магнитов, и список магнитных металлов длиннее, чем вы думаете.

Магнитные поля

Когда два металла притягиваются друг к другу в пространстве, один или оба из них, вероятно, являются магнитными.

Возможно, вы больше всего знакомы с постоянными магнитами, которые являются более сильными магнитами, потому что в них есть железо. Этот тип магнетизма называется ферромагнетизм . Магнитное поле Земли вызывается движением расплавленного никелево-железного ядра планеты и может быть замечено, когда крошечные заряженные частицы Солнца сталкиваются с атмосферой Земли вблизи магнитных полюсов нашей планеты, заставляя их излучать свет при этом. .

Вблизи северного магнитного полюса мы называем освещение магнитного поля северным сиянием или северным сиянием.

Электроны

Атомы, из которых состоят молекулы всего вещества, имеют ядра нейтронов и протонов.

Вокруг всех ядер вращаются электронов , которые несут отрицательный заряд. Форма их орбит придает атомам направленную ориентацию, а орбитальное движение вызывает очень слабое магнитное поле вокруг атома. Магнитные поля могут возникать в любое время, когда электрический ток активен, но они наиболее сильны, когда электрический ток идет по круговой или спиральной траектории.

Электромагниты используют это свойство, поэтому их магнетизм можно включать и выключать при включении и выключении электрического тока.

Список магнитных металлов

Некоторые металлы имеют структуру, которая позволяет их электронам более легко выстраиваться в линию и образовывать магнитное поле.

Железо, никель, кобальт и гадолиний намагничиваются легче всего.Металлы, такие как алюминий и медь, технически входят в любой список магнитных материалов, но создаваемые ими магнитные поля очень слабые. Оксиды и сплавы, содержащие железо, также могут легко намагничиваться, например ржавчина и сталь. Чем больше электронов в металле может быть выстроено в линию, тем сильнее магнитное поле, которое они создают.

Natural Magnets

Магнетит — это оксид железа, который часто обнаруживается в природе при наличии сильного магнитного поля. Такие образцы магнетита называют магнетитами.Современные теории предполагают, что магнетит магнитных камней был намагничен ударами молнии. Магнетит легко может иметь сильное магнитное поле, потому что его кристаллическая структура позволяет большим группам молекул (называемым доменами) иметь одинаковую полярную ориентацию или направление.

Другие минералы могут обладать слабым магнетизмом естественным образом из-за воздействия на них магнитного поля Земли. Изучение горных пород из океанских желобов позволяет нам увидеть, как магнитное поле Земли менялось (менялись местами северный и южный магнитные полюса) на протяжении тысячелетий.

Изготовление магнита

Все, что вам нужно для изготовления собственного магнита, — это намотать множество витков медной проводки на стальной стержень или гвоздь. Затем с помощью небольшой батареи пропустите ток через проводку, и металл станет магнитным (инструкции см. В разделе «Ресурсы , »). Пруток или гвоздь должны сохранять часть своего магнетизма даже после отключения электрического тока и снятия проводки.

• Будьте осторожны, не дотрагивайтесь до оголенного металла гвоздя или проводки при наличии электрического тока.Если проводка изолирована, вы можете дотронуться до нее, пока ток активен, но вы можете подключить резистор к вашей цепи, иначе металл может быстро стать слишком горячим для прикосновения.

Почему все металлы магнитные?

Категория: Физика Опубликовано: 20 января 2013 г.

Изображение из общественного достояния, источник: Кристофер С. Бэрд.

Не все металлы являются магнитными. Собственно, это зависит от того, что вы подразумеваете под словом «магнитный». Материал может иметь четыре основных типа магнетизма: сверхпроводящий, диамагнитный, парамагнитный и, наконец, ферромагнитный.Сверхпроводящие материалы сильно отталкиваются от постоянных магнитов. Диамагнитные материалы слабо отталкиваются постоянными магнитами. Парамагнитные материалы слабо притягиваются к постоянным магнитам. Наконец, ферромагнитные материалы сильно притягиваются к постоянным магнитам. Эти свойства приведены в таблице ниже.

Только некоторые материалы при очень низких температурах являются сверхпроводниками. С другой стороны, все материалов испытывают диамагнетизм, включая кожу и цветы.Однако диамагнетизм — очень слабый эффект, поэтому мы не замечаем его в повседневной жизни. Многие материалы парамагнитны, например кислород и вольфрам. Однако парамагнетизм — тоже очень слабый эффект, поэтому мы обычно не замечаем его в повседневной жизни. Когда дело доходит до ферромагнетизма, очень немногие элементы являются ферромагнитными, включая железо, кобальт и никель.

Когда люди говорят о магнитных материалах, они обычно имеют в виду ферромагнитные материалы, потому что это единственный тип магнетизма, который легко наблюдается в повседневной жизни.Когда постоянный магнит прилипает к холодильнику, скрепке или сковороде, это проявляется ферромагнетизмом. Первоначальный вопрос, вероятно, должен был звучать так: «Почему все металлы ферромагнитны?» Ответ заключается в том, что большинство металлов , а не ферромагнетики. Что касается предметов, которые легко найти в доме, те, которые прилипают к постоянному магниту, делают это, потому что они, вероятно, содержат железо, никель или кобальт. Учитывая, что сталь является таким распространенным строительным материалом, а сталь содержит в основном железо, большая часть магнетизма, испытываемого вне лабораторий, связана с железом.Фактически, именно здесь ферромагнетизм получил свое название. Слово «ферро» на латыни означает железо.

Тип материала	Ответ на магниты
Сверхпроводник (специальные материалы для низких температур)	сильно отталкивается
Диамагнитный (все материалы)	слабоотталкивается
Парамагнитные (например, кислород, вольфрам, алюминий)	слабо привлекает
Ферромагнетик (e. грамм. железо, кобальт, никель)	сильно привлекло

Темы: все металлы магнитные, ферромагнетизм, магнитные металлы, магнетизм, магниты, металлы, сверхпроводники

Список магнитных металлов

Магнитные металлы включают железо, никель, кобальт и сталь.

Магнитные материалы притягиваются к магниту и даже могут намагничиваться. Почти все магнитные материалы — это металлы. Знакомые примеры магнитных металлов включают железо, никель, кобальт и сталь.Но магнетизм — сложное явление. Не все железо или сталь магнитны. Есть даже неметаллы, которые проявляют магнетизм! Вот обзор типов магнетизма, список магнитных материалов и взгляд на немагнитные металлы.

Типы магнетизма

Чтобы понять, какие металлы являются магнитными, полезно рассмотреть пять типов магнетизма:

• Диамагнетизм : вся материя диамагнитна, что означает, что она слабо отталкивается магнитным полем.В магнитном материале притяжение к магниту превышает отталкивание от диамагнетизма.
• Парамагнетизм : парамагнитный материал слабо притягивается магнитным полем. Алюминий, кислород, оксид железа (FeO) и титан парамагнитны.
• Ферромагнетизм : Ферромагнитные материалы сильно притягиваются к магнитам и могут намагничиваться. Выше температуры, называемой точкой Кюри, ферромагнитные материалы теряют свой магнетизм. Железо, кобальт, никель, большинство их сплавов и некоторые соединения редкоземельных металлов являются ферромагнитными.
• Ферримагнетизм : Ферримагнетики притягиваются к магнитам и сами действуют как постоянные магниты. Выше точки Кюри ферримагнетики теряют свой внешний магнетизм. Магниты (минерал магнетит, Fe ₃ O ₄ ) ферримагнитны.
• Антиферромагнетизм : В антиферромагнетизме выравнивание соседних ионов при низких температурах делает материал нечувствительным к магнитному полю. Однако выше температуры, называемой температурой Нееля, некоторые атомы вырываются из выравнивания, и материал становится слабомагнитным. Оксид марганца (MnO) и чистый неодим являются примерами антиферромагнитных материалов.

Обычно, когда говорят о «магнитных металлах», они имеют в виду ферромагнитные и ферримагнитные металлы. Но если вы включите условный и более слабый типы магнетизма, гораздо больше металлов (и некоторые неметаллы) будут магнитными.

Какие металлы являются магнитными?

Магнитные металлы включают некоторые чистые металлические элементы и их сплавы. Вот список некоторых из самых магнитных металлов:

• Железо
• Никель
• Кобальт
• Гадолиний
• Диспрозий
• Тербий
• Некоторые виды стали (например,g., ферритная нержавеющая сталь)
• Сплав неодима, железа и бора (неодимовый магнит)

Хотя и железо, и никель являются магнитными, не вся сталь является магнитной. Кристаллическая структура сплава определяет его магнетизм, поэтому магнитные элементы сами по себе не обязательно образуют магнитные сплавы.

Железо считается магнитным, но его поведение зависит от кристаллической структуры и температуры. Ферромагнетизмом является α-форма, температура которой ниже точки Кюри 770 ° C.γ-железо антиферромагнетик.

Рутений и актиниды (например, плутоний, нептуний) при определенных условиях являются ферромагнитными.

Какой металл самый сильный магнит?

Самый сильный постоянный магнитный металл, который вы можете купить, — это неодимовый (Nd) магнит. Неодимовые магниты — это не чистый неодим. Чистый элемент является парамагнитным при комнатной температуре и антиферромагнитным при очень низких температурах (20 K или -253,2 ° C). Неодимовые магниты представляют собой неодимовый сплав (Nd ₂ Fe ₁₄ B).

Магниты из неодимового сплава теряют свой магнетизм при более низких температурах. В этих условиях самариево-кобальтовые (SmCo) магниты являются самыми сильными магнитными металлами.

Какие металлы не магнитные?

Подавляющее большинство металлов считаются «немагнитными». Точнее, большинство этих металлов парамагнитны:

• Медь
• Золото
• Серебро
• Алюминий
• Титан
• Латунь
• Бронза
• Некоторые виды стали (например,g., аустенитная нержавеющая сталь, нержавеющая сталь 304)
• Платина (хотя некоторые из ее сплавов являются магнитными)
• Свинец
• Висмут
• Магний
• Молибден
• Тантал
• Олово
• Все щелочные металлы (например, натрий , литий)
• Марганец (исключения: слабомагнитный в соединениях с катионом Mn ²⁺ , руда якобит [FeMn), O] сильно магнитный)

Магнитное поведение зависит от условий.Например, металлическая медь и соли, содержащие ион Cu ⁺ , являются диамагнитными, но атомы меди и соль, содержащая ионы меди (Cu ²⁺ ), являются парамагнитными. Нержавеющая сталь 304 обычно не обладает магнитными свойствами, но становится частично ферромагнитной, если ее гнуть при комнатной температуре.

Есть ли неметаллы магнитные?

Неметаллы обычно считаются немагнитными. Некоторые типы графита (аллотроп углерода) настолько диамагнитны, что могут отталкивать сильный магнит, так что он кажется левитирующим.Однако фуллерены жидкого кислорода и бора (B ₈₀ ) парамагнитны. Недавно ученые разработали органические магниты из фторографена с гидроксильными группами. Эти органические магниты являются антиферромагнитными при комнатной температуре.

Ссылки

• Botti, S .; и другие. (2009). «Оптические и магнитные свойства фуллеренов бора». Физическая химия Химическая физика . 11 , 4523-4527. DOI: 10.1039 / B
  8C
• Buschow, K.H.J. (1998) Материалы с постоянными магнитами и их применение .Trans Tech Publications Ltd., Швейцария. ISBN 0-87849-796-X.
• Чиказуми, Сошин (2009). Физика ферромагнетизма (2-е изд.). ОУП Оксфорд. ISBN 978-0191569852.
• Tucek, J .; и другие. (2017). «Органические магниты комнатной температуры, полученные из sp ³ функционализированного графена». Природные коммуникации .

Похожие сообщения

Прилипают ли магниты к нержавеющей стали? | Узнайте, какие металлы являются магнитными и почему некоторые металлы не являются магнитами

Прилипают ли магниты к нержавеющей стали? | Узнайте, какие металлы являются магнитами и почему некоторые металлы не являются магнитами.com

Магазин будет работать некорректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для максимально удобной работы с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

ОПЛАТА НЕ ТРЕБУЕТСЯ, ДО УТВЕРЖДЕНИЯ ВАШЕГО ИСКУССТВА! БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА и еще промокод здесь

18 мар

Многие думают, что знают ответ на вопрос «К чему прилипают магниты?» или «Прилипают ли магниты к нержавеющей стали?» и чаще всего их ответ будет «металлы» или «магниты прилипают ко всем металлам».Однако это верно лишь отчасти, потому что магниты прилипают к некоторым типам металлов, и выяснение того, какие металлы являются магнитными, является процессом обучения. Например, представьте, что прямо перед вами стоят два металлических шкафа: один из алюминия, а другой — из стали. Когда вы пытаетесь прикрепить магниты к шкафам, магнит соскользнет с алюминиевого шкафа и плотно прилипнет к стальному шкафу.

Понимание основ

Самый точный ответ на вопрос (ы): «К чему прилипают магниты?» или «Какие металлы магнитны?» это «ферромагнитные материалы.«Ферромагнетизм — это основа, на которой работают нестандартные магниты на холодильник. Любой ферромагнитный материал может заставить магниты прочно прилипать к ним. Вот наиболее распространенные ферромагнитные материалы:

• Утюг
• Кобальт
• Никель
• Сталь
• Марганец
• Гадолиний
• Магнитный камень

Вопрос о сильных и слабых металлах

В своем естественном состоянии такие металлы, как латунь, медь, золото и серебро, не притягивают магниты.Это потому, что они изначально являются слабыми металлами. Магниты прикрепляются только к прочным металлам, таким как железо и кобальт, и поэтому не все типы металлов могут заставить магниты прилипать к ним, что отвечает на вопрос «почему некоторые металлы не являются магнитными?» Однако вы можете добавить к слабым металлам такие свойства, как железо или сталь, чтобы сделать их прочнее. Даже добавление очень небольшого количества железа в такой металл, как золото, может сделать его магнитным.

Нержавеющая сталь и магниты

Сталь — это металл, к которому прилипают магниты, потому что в стали можно найти железо.Однако нержавеющие стали составляют большую группу стальных сплавов, которые сделаны из металлов разного состава. В то время как в некоторых содержится больше хрома, в некоторых может быть больше железа. Вот почему вы обнаружите, что, хотя некоторые типы нержавеющей стали являются магнитными, другие типы нержавеющей стали не заставляют магниты прилипать к ним, что дает ответы на извечные вопросы: «Прилипнет ли магнит к нержавеющей стали?» и «почему некоторые металлы не магнитные?» Нержавеющая сталь часто используется в широком спектре бытовой техники, поэтому, если вы поэкспериментируете, вы можете обнаружить, что магнит на холодильник прилипает к духовке, но не прилипает к рисоварке.

Магниты не прилипают к неметаллическим материалам

Большинство людей по опыту знают, что магниты не прилипают к неметаллическим материалам, таким как дерево, пластик, стекловолокно, текстиль. Академический термин для материалов, которые не притягивают магниты, — диамагнитный. Вот почему вы не увидите, например, магнитной визитки, приклеенной к деревянному столу!

Широкий спектр поверхностей, притягивающих магниты

Магниты привлекают множество поверхностей, и именно поэтому магниты имеют широкую аудиторию в качестве маркетингового инструмента.Если вы ищете магнитные идеи для рекламы своего бизнеса, вы обратились по адресу! Многие туристы выбирают магниты в качестве сувениров, а многие компании выбирают магниты с индивидуальной печатью для своих рекламных нужд. Эти типы магнитов очень доступны по цене и сохраняют свою привлекательность в течение длительного времени. Например, магниты можно наклеивать на белые доски, школьные и рабочие шкафчики, автомобили и грузовики, большинство холодильников и посудомоечных машин, офисные шкафы для документов, металлические стеллажи и промышленное оборудование, металлические ящики для инструментов и многие другие предметы, которые можно найти дома или в офисе.Магниты — отличный инструмент для распространения информации о вашем местном бизнесе или поддержки дела, которое вам небезразлично. Итак, в следующий раз, когда вас спросят: «Прилипает ли магнит к нержавеющей стали?» или «магниты прилипают к алюминию?» ответьте на них с уверенностью и научно обоснованными рассуждениями.

Заказать наклейки разных размеров на Customizedstickers.com

У нас есть огромный ассортимент наклеек разных размеров на выбор, и мы всегда готовы помочь.Думаете, вам скоро понадобятся нестандартные стикеры? Не стесняйтесь обращаться к нам и узнавать о наших превосходных продуктах и ​​услугах.

Немагнитные металлы превратились в магниты

Тонкие пленки меди и марганца, которые ведут себя как железо, кобальт или никель.

Медь: не магнитный металл, если только он не объединен в тонкие пленки с органическими молекулами.Предоставлено: Морис Сэвидж / Алами

Два обычных немагнитных металла — медь и марганец — могут быть преобразованы в магниты: удивительный эффект, заключающийся в объединении тонких пленок металлов с органическими молекулами на основе углерода.

Магнетизм слабый и исчезает через несколько дней, но это открытие может привести к новым видам гибридных металлорганических магнитов, которые могут быть полезны в таких приложениях, как получение медицинских изображений, — говорит Оскар Сеспедес из Университета Лидса, Великобритания. руководивший работой ^{сообщил 1} 5 августа в Nature .

Постоянные магниты, такие как железные стержни, получают свою притягивающую силу от спинов электронов внутри них. Это квантово-механическое свойство означает, что каждый электрон генерирует собственное магнитное поле. Большинство электронов связывают свои спины так, чтобы нейтрализовать друг друга, не производя общего эффекта, но некоторые «неспаренные» электроны выровняются с внешним магнитным полем и останутся такими, когда это поле будет удалено. Совокупный эффект этих крошечных выровненных магнитных полей делает железо, кобальт и никель магнитными при комнатной температуре.

Сеспедес и его коллеги заставили медь и марганец вести себя таким же образом. Они уложили пленки металлов на слои букиболов, которые представляют собой клетки-подобные молекулы, состоящие из 60 атомов углерода, выбранных потому, что они особенно хорошо отрывают электроны от металлических пленок. Это сделало пленки частично магнитными через слой толщиной в несколько нанометров рядом с шариками. Когда внешнее поле было приложено, а затем снято, осталось около 10% индуцированного магнитного поля, создавая слабый магнит.

Исследователи основали свой эксперимент на теории, разработанной в 1930-х годах физиком-теоретиком Эдмундом Стоунером (также из Университета Лидса). Он исследовал, что делает элемент магнитным; в частности, какая внутренняя электронная структура необходима материалу, чтобы сделать его энергетически выгодным для неспаренных электронов выравнивать свои магнитные поля. Сеспедес не уверен, действительно ли их эксперимент привел к тому, что внутренние электронные структуры меди и марганца точно соответствовали правилу Стоунера, но в любом случае результат свидетельствует о возможности индуцирования магнетизма в других немагнитных металлах, говорит он.

Сеспедес надеется, что этот инновационный метод может стать более биосовместимой и экологически чистой альтернативой гадолиниевым контрастным веществам, используемым в магнитно-резонансной томографии (МРТ). По его словам, его также можно использовать в ветряных турбинах, которые содержат электрические генераторы с магнитными материалами, которые должны сохранять свою поляризацию, поглощая при этом большое количество энергии. «В настоящее время в турбинах используется железо, кобальт и никель, смешанные с редкоземельными элементами, но эти элементы дороги и их трудно добывать», — говорит он.Но, добавляет он, поскольку турбинам нужны громоздкие и сильные магниты, использование гибридного металлорганического материала «далеко».

«Важно, чтобы результаты были получены при комнатной температуре», — говорит Джанкарло Паначчоне из Итальянского национального исследовательского совета в Триесте. Эта способность может быть полезна для таких приложений, как компьютерная память с высокой плотностью хранения: магнитные «биты» могут храниться на стыке между металлами и бакиболами, говорит он. Но наведенная намагниченность спадает в течение нескольких дней по мере окисления материала, отмечает он (период, который может длиться до недель, если материал накрыт).

Сеспедес признает, что требуется дополнительная работа. Но, по его словам, можно было бы улучшить силу магнитного поля — и продлить эффект — путем переплетения металлических и органических молекул в матрице, а не слоями, или путем изменения любого компонента.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Картлидж, Э. Немагнитные металлы превратились в магниты. Природа (2015).