مثال المواد المغناطيسية

ال المواد المغناطيسية هم من هم قادرة على إنتاج حقل قوة التي تجذب المواد المعدنية ، كامبو ويسمى أيضًا المجال المغناطيسي.

المغناطيسية

ال المغناطيسية هي قدرة مادة تنتج مجال مغناطيسي، والتي ستكون مسئولة عن سحب المعادن القريبة منها.

من الممكن أن تنتج التيارات الكهربائية مجالًا مغناطيسيًا يمر عبر مادة ، مما يجعلها ممغنطة. هذه الظاهرة تسمى الكهرومغناطيسية. بالإضافة إلى هذا الخيار ، هناك مواد طبيعية أو اصطناعية ، والتي تخلق مجالًا مغناطيسيًا.

تأتي الحقول التي تم إنشاؤها بواسطة المواد المغناطيسية من مصدرين ذريين: اللحظات الزاوية المدارية ص تدور الإلكترونات، كونهم في حركة مستمرة في المادة ، فإنهم يواجهون قوى قبل المجال المغناطيسي الذي يتم تطبيقه.

يمكن أن تتغير الخصائص المغناطيسية للمادة عن طريق الخلط أو الخلط مع عناصر أخرى ، حيث يتم تغييرها من خلال التفاعلات بين الذرات.

على سبيل المثال ، يمكن أن تتصرف مادة غير مغناطيسية مثل الألومنيوم كمواد مغناطيسية في مواد مثل Alnico (الألومنيوم والنيكل والكوبالت) أو خليط المنغنيز والألمنيوم والكربون.

أيضا، يمكن أن تأخذ المواد غير المغناطيسية هذه الخاصية عبر عمل ميكانيكي أو غيرها مصدر التوتر يغير هندسة الشبكة البلورية التي تكونت في الأصل.

لحظات مغناطيسية

كل المواد تتكون من ذرات تحتوي على إلكترونات متحركة. يعمل المجال المغناطيسي المطبق عليه دائمًا على الإلكترونات التي يتم النظر فيها بشكل فردي. هذا يؤدي إلى تأثير يسمى نفاذية المغناطيسية. هذه ظاهرة معروفة ، وتعتمد فقط على حركة الإلكترونات.

سيكون للإلكترونات امتداد لحظة جاذبة، ما هو ملف العمل الذي قاموا به لإنشاء مجال مغناطيسي. يمكن أن تكون اللحظة المغناطيسية المداري ، بسبب حركة الإلكترونات حول القلب ، أو الجوهر أو الدوران ، والذي يرجع إلى دوران الإلكترون نفسه.

على مستوى الذرة تضافر اللحظات المغناطيسية، التي ساهمت بها الإلكترونات في الذرة أو الجزيء الذي تشكل جزءًا منه ، يعطي لحظة مغناطيسية ناتجة عن الذرة أو الجزيء.

عندما يكون هناك صافي لحظة ذرية أو جزيئية ، تميل اللحظات المغناطيسية إلى محاذاة المجال المطبق (أو مع الحقول التي تم إنشاؤها بواسطة لحظات مغناطيسية مجاورة) ، مما يؤدي إلى تأثير البارامغناطيسية.

في الوقت نفسه ، تميل الطاقة الحرارية الموجودة في كل مكان إلى توجيه اللحظات بشكل عشوائي مغناطيسي ، بحيث تحدد الشدة النسبية لكل هذه التأثيرات سلوك مواد. في المواد غير الممغنطة ، يتم توجيه اللحظات المغناطيسية بشكل عشوائي.

النفاذية المغناطيسية

المواد المغناطيسية تتميز بها النفاذية µ، وهي العلاقة بين مجال الحث المغناطيسي (الذي ساهم) و المجال المغناطيسي داخل المادة:

السلوكيات المغناطيسية

يمكن للمواد التي يمكن تعديلها باستخدام مجال مغناطيسي أن تتصرف بطرق مختلفة ، بما في ذلك أهمها هي Diamagnetism و Paramagnetism و Ferromagnetism و Antiferromagnetism و المغناطيسية الحديدية.

نفاذية المغناطيسية

ال نفاذية المغناطيسية هو تأثير يعتمد على التفاعل بين المجال المطبق والإلكترونات المتنقلة من المواد.

المواد ديامغناطيسية ضعيف المغناطيس في الاتجاه المعاكس أن المجال المغناطيسي المطبق. والنتيجة هي ظهور قوة طاردة على الجسم فيما يتعلق بالمجال المطبق.

من أمثلة المواد المغناطيسية النحاس والهيليوم.

البارامغناطيسية

المواد بارامغناطيسي تتميز بذرات ذات أ صافي اللحظة المغناطيسية، والتي عادة ما تكون موازية للحقل المطبق. خصائص البارامغناطيسية هي كما يلي.

المواد البارامغناطيسية ضعيف ممغنط في نفس الاتجاه من المجال المغناطيسي المطبق. والنتيجة هي ظهور قوة جذابة على الجسم بالنسبة للحقل المطبق.

شدة الاستجابة صغيرة جدًا ، ومن المستحيل عمليًا اكتشاف التأثيرات إلا في درجات حرارة منخفضة للغاية أو مجالات تطبيقية شديدة القوة.

من أمثلة المواد المغناطيسية الألومنيوم والصوديوم. تحدث المتغيرات المختلفة للمغناطيسية كدالة للبنية البلورية للمادة ، مما يؤدي إلى تفاعلات مغناطيسية بين الذرات المجاورة.

المغناطيسية الحديدية

في المواد المغناطيسية الحديدية اللحظات المغناطيسية الفردية لمجموعات كبيرة من الذرات أو الجزيئات يظلون متماشين مع بعضهم البعض بسبب اقتران قوي ، حتى في حالة عدم وجود مجال خارجي.

تسمى هذه المجموعات المجالات، وهم يتصرفون كمغناطيس دائم صغير. يتم تشكيل المجالات لتقليل الطاقة المغناطيسية بينهما.

في حالة عدم وجود مجال مطبق ، فإن المجالات لها صافي لحظات مغناطيسية موزعة بشكل عشوائي. عند تطبيق حقل خارجي ، تميل المجالات إلى المحاذاة مع الحقل. يمكن أن تظل هذه المحاذاة في بعض حالات الاقتران القوي جدًا عند إزالة الحقل ، مما يؤدي إلى إنشاء مغناطيس دائم. يميل التحريض الحراري إلى عدم محاذاة المجالات.

المواد المغناطيسية ممغنطة بقوة في نفس اتجاه المجال المغناطيسي مطبق. وهكذا ، تظهر قوة جاذبة على الجسم فيما يتعلق بالمجال المطبق.

في درجة الحرارة العادية ، لا تكفي الطاقة الحرارية بشكل عام لإزالة مغنطة مادة ممغنطة. ومع ذلك ، فوق درجة حرارة معينة ، تسمى درجة حرارة كوري ، تصبح المادة مغناطيسية.

طريقة واحدة لإزالة مغنطة مادة مغناطيسية هي إذن قم بتسخينه فوق درجة الحرارة هذه.

من أمثلة المواد المغناطيسية الحديد والكوبالت والنيكل والفولاذ.

المغناطيسية المضادة

المواد مضاد مغناطيسي لديهم حالة طبيعية تكون فيها الدورات الذرية للذرات المجاورة متعاكسة ، بحيث يكون صافي العزم المغناطيسي صفرًا. هذه الحالة الطبيعية تجعل من الصعب على المادة مغنطة.

فلوريد المنغنيز (MnF) مثال بسيط. فوق درجة حرارة حرجة ، تسمى درجة حرارة نيل ، تصبح مادة مغناطيسية مضادة للمغناطيسية.

مثال آخر على مادة مغناطيسية مضادة هو الكروم.

المغناطيسية الحديدية

المواد المغناطيسية الحديدية تشبه المغناطيسية المغناطيسية المضادة ، باستثناء أن أنواع الذرة المتناوبة مختلفة ، مثل على سبيل المثال ، من خلال وجود شبكتين فرعيتين بلوريتين متشابكتين ولهما لحظات مغناطيسية مختلف.

لذلك هناك ملف صافي المغنطة ، والتي يمكن أن تكون شديدة للغاية في الحالات. ال المغنتيت وقد عُرف بأنه مادة مغناطيسية منذ العصور القديمة. وهو أحد أكاسيد الحديد (Fe₃أو₄) وهي ذات هيكل مع ترتيب مكعب. أمثلة أخرى للمواد المغناطيسية الحديدية هي الفريت.

المغناطيس

عادة ما يطلق عليه مغناطيس لأي كائن ينتج مجال مغناطيسي خارجي. أ المغناطيس الدائم هي مادة ، عند وضعها في مجال مغناطيسي قوي بما فيه الكفاية ، لا تنتج فقط مجالها المغناطيسي الخاص أو المستحث ، ولكن أيضًا تواصل إنتاج المجال المستحث حتى بعد إزالتها من الحقل المطبق.

لا يتم تغيير هذه الخاصية أو إضعافها بمرور الوقت إلا عندما يتعرض المغناطيس لتغيرات في درجات الحرارة ، ومجالات إزالة المغناطيسية ، والضغوط الميكانيكية، إلخ. تحدد قدرة المادة على الصمود دون تغييرات في خصائصها المغناطيسية أنواع مختلفة من البيئات وظروف العمل أنواع التطبيقات التي يمكن استخدامها فيها.

اسمه مادة مغناطيسية ناعمة إلى الذي يفقد مغنطيته عندما يتم سحب المجال الخارجي الذي أنتجه. إنه مفيد في نقل المجالات المغناطيسية أو تركيزها أو تشكيلها.

ال المواد المغناطيسية الصلبة هم أولئك الذين يحافظون على المغنطة حتى إزالة المجال المطبق. يتم استخدامها لتصنيع المغناطيس الدائم.

أمثلة على المواد المغناطيسية

1. النيكو ميكس (ألمنيوم - نيكل - كوبالت)
2. مزيج المنغنيز والألمنيوم والكربون
3. النحاس (ديامغناطيسي)
4. الهيليوم (ديامغناطيسي)
5. ألومنيوم (بارامغناطيسي)
6. الصوديوم (بارامغناطيسي)
7. حديد (مغناطيسي)
8. كوبالت (مغناطيسي مغناطيسي)
9. نيكل (مغناطيسية حديدية)
10. فولاذ (مغناطيسي مغناطيسي)
11. فلوريد المغنيسيوم MnF (مضاد مغناطيسي)
12. الكروم (مضاد مغناطيسي)
13. الإيمان المغنتيت₃أو₄ (مغناطيسي حديدي)
14. Ferrites (Ferrimagnetic)