Magnetinių medžiagų pavyzdys

The Magnetinės medžiagos yra tie, kurie yra galintis sukurti jėgos lauką kad traukia metalines medžiagas, Campo dar vadinamas magnetiniu lauku.

Magnetizmas

The Magnetizmas yra medžiagos talpa sukuria magnetinį lauką, kuris bus atsakingas už arti esančių metalų gabenimą.

Gali būti, kad elektros srovės sukuria magnetinį lauką eidamas per medžiagą, padarydamas ją magnetine. Šis reiškinys vadinamas Elektromagnetizmas. Be šios galimybės, yra natūralių ar sintetinių medžiagų, kurios sukuria magnetinį lauką.

Magnetinių medžiagų sukurti laukai gaunami iš dviejų atominių šaltinių: orbitos kampiniai momentai Y elektronų sukimasis, kad būdami nepertraukiamai judėdami medžiagoje, jie patiria jėgas prieš taikant magnetinį lauką.

Medžiagos magnetinės charakteristikos gali keistis maišant arba legiruojant su kitais elementais, kur jas keičia sąveika tarp atomų.

Pavyzdžiui, nemagnetinė medžiaga, tokia kaip aliuminis, gali elgtis kaip magnetinė medžiaga tokiose medžiagose kaip Alnico (aliuminio-nikelio-kobalto) arba mangano-aliuminio-anglies mišinys.

Be to, nemagnetinė medžiaga gali įgauti šią charakteristiką per mechaninis darbas Arba kitas streso šaltinis tai keičia iš pradžių ją atitinkančios kristalinės gardelės geometriją.

Magnetinės akimirkos

Visa medžiaga yra sudaryta iš atomai, turintys judriųjų elektronų. Jam pritaikytas magnetinis laukas visada veikia elektronus, vertinamus atskirai. Tai sukelia efektą, vadinamą Diamagnetizmu. Tai yra gerai žinomas reiškinys, kuris priklauso tik nuo elektronų judėjimo.

Elektronai turės a Magnetinė akimirka, kas yra a jų atliktas darbas sukuriant magnetinį lauką. Magnetinė akimirka gali būti Orbita, dėl elektronų judėjimo aplink šerdį, arba Būdingas arba sukimasis, kurį lemia paties elektrono sukimasis.

Atomo lygyje magnetinių akimirkų sujungimas, kurį elektronai prisideda prie atomo ar molekulės, kurios jie yra, suteikia gaunamą magnetinį momentą atomui ar molekulei.

Kai yra grynasis atominis ar molekulinis momentas, magnetiniai momentai linkę sutapti su taikomu lauku (arba su kaimyninių magnetinių momentų sukurtais laukais), todėl atsiranda Paragnetizmas.

Tuo pačiu metu visur esanti šiluminė energija yra linkusi atsitiktinai orientuoti momentus magnetinis, todėl visų šių poveikių santykinis intensyvumas nulems medžiaga. Nemagnetizuotoje medžiagoje magnetinės akimirkos yra atsitiktinai orientuotos.

Magnetinis pralaidumas

Magnetinėms medžiagoms būdinga jų Pralaidumas µ, kuris yra santykis tarp magnetinis indukcijos laukas (tas, prie kurio prisidedama) ir magnetinis laukas medžiagoje:

Magnetinis elgesys

Medžiagos, kurias galima modifikuoti magnetiniu lauku, gali elgtis įvairiai, įskaitant Pagrindiniai yra Diamagnetizmas, Paramagnetizmas, Feromagnetizmas, Antiferromagnetizmas ir Ferrimagnetizmas.

Diamagnetizmas

The Diamagnetizmas tai poveikis, kuris remiasi taikomojo lauko ir judriųjų elektronų sąveika medžiagos.

Diamagnetinės medžiagos yra silpnai įmagnetina priešinga kryptimi kad taikomo magnetinio lauko. Pasirodo, kad kūno atžvilgiu pritaikyto lauko atžvilgiu atsiranda atstumianti jėga.

Diamagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra varis ir helis.

Paragnetizmas

Medžiagos Paramagnetinis būdingi atomai su a grynasis magnetinis momentas, kurie paprastai lygiuojami lygiagrečiai pritaikytam laukui. Paramagnetizmo savybės yra šios.

Paramagnetinės medžiagos yra silpnai įmagnetinti ta pačia prasme nei pritaikytas magnetinis laukas. Pasirodo, kad pritaikyto lauko atžvilgiu ant kūno atsiranda patraukli jėga.

Atsakymo intensyvumas yra labai mažas, o efektų praktiškai neįmanoma nustatyti, išskyrus labai žemą temperatūrą arba labai stiprius laukus.

Paramagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra aliuminis ir natris. Skirtingi paramagnetizmo variantai atsiranda kaip medžiagos kristalinės struktūros funkcija, kuri sukelia magnetinę sąveiką tarp kaimyninių atomų.

Ferromagnetizmas

Medžiagose Feromagnetinis atskiros didelių atomų ar molekulių grupių magnetinės akimirkos jie lieka lygūs vienas kitam dėl stipraus sujungimo, net jei nėra išorinio lauko.

Šios grupės vadinamos Domenaiir jie veikia kaip mažas nuolatinis magnetas. Domenai yra suformuoti, kad kuo labiau sumažintų tarp jų esančią magnetinę energiją.

Jei nėra pritaikyto lauko, domenų grynieji magnetiniai momentai yra atsitiktinai paskirstyti. Pritaikius išorinį lauką, domenai linkę lygiuotis į lauką. Kai kuriais atvejais šis derinimas gali išlikti labai stiprus, kai pašalinamas laukas, sukuriant nuolatinį magnetą. Terminis maišymas linkęs neteisingai suderinti domenus.

Ferromagnetinės medžiagos yra stipriai įmagnetinti ta pačia kryptimi kaip ir magnetinis laukas taikoma. Taigi, kūne, atsižvelgiant į taikomą lauką, atsiranda patraukli jėga.

Normalioje temperatūroje šiluminės energijos paprastai nepakanka įmagnetinti medžiagai. Tačiau virš tam tikros temperatūros, vadinamos Curie temperatūra, medžiaga tampa paramagnetine.

Vienas iš būdų demagnetinti feromagnetinę medžiagą yra tada pašildykite jį virš šios temperatūros.

Feromagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra geležis, kobaltas, nikelis ir plienas.

Antiferromagnetizmas

Medžiagos Antiferromagnetinis jie turi natūralią būseną, kurioje gretimų atomų sukiniai yra priešingi, todėl grynasis magnetinis momentas yra lygus nuliui. Dėl šios natūralios būsenos medžiagą sunku įmagnetinti.

Mangano fluoridas (MnF) yra paprastas pavyzdys. Virš kritinės temperatūros, vadinamos Neelio temperatūra, antiferromagnetinė medžiaga tampa paramagnetine.

Kitas antiferromagnetinės medžiagos pavyzdys yra chromas.

Ferrimagnetizmas

Medžiagos Ferrimagnetinis yra panašūs į antiferromagnetiką, išskyrus tai, kad kintančių atomų rūšys yra skirtingos, pvz pavyzdžiui, egzistuojant dviem susipynusiems kristaliniams potinkliams ir turintiems magnetinius momentus skirtingi.

Taigi yra a grynasis įmagnetinimas, kuris atvejais gali būti labai intensyvus. The Magnetitas Nuo senų laikų ji buvo žinoma kaip magnetinė medžiaga. Tai yra vienas iš geležies oksidų (Fe₃ARBA₄) ir yra su kubiniu išdėstymu. Kiti ferrimagnetinių medžiagų pavyzdžiai yra feritai.

Magnetai

Paprastai tai vadinama Magnetas prie bet kokio objekto, kuris sukuria išorinį magnetinį lauką. A nuolatinis magnetas yra medžiaga, kuri, patekusi į pakankamai stiprų magnetinį lauką, sukuria ne tik savo ar sukeltą magnetinį lauką, bet ir toliau gamina sukeltą lauką net pašalinus iš pritaikyto lauko.

Ši savybė laikui bėgant nėra pakeista ar susilpninta, išskyrus magnetui veikiant temperatūros pokyčiams, demagnetinant laukus, mechaninius įtempiusir kt. Medžiagos gebėjimas atlaikyti nekeičiant jos magnetinių savybių įvairaus pobūdžio aplinkai ir darbo sąlygoms apibrėžia naudojimo būdus, kuriuose ji gali būti naudojama.

Yra pavadintas Minkšta magnetinė medžiaga tam, kuris praranda įmagnetinimą, kai pašalinamas jį sukūręs išorinis laukas. Tai naudinga transportuojant, koncentruojant ar formuojant magnetinius laukus.

The Kietos magnetinės medžiagos jie palaiko įmagnetinimą net pašalindami taikomą lauką. Jie naudojami nuolatinių magnetų gamybai.

Magnetinių medžiagų pavyzdžiai

1. „Alnico Mix“ (aliuminio-nikelio-kobalto)
2. Mangano, aliuminio ir anglies mišinys
3. Varis (magnetinis)
4. Helis (Diamagnetinis)
5. Aliuminis (paramagnetinis)
6. Natris (paramagnetinis)
7. Geležis (feromagnetinė)
8. Kobaltas (feromagnetinis)
9. Nikelis (feromagnetinis)
10. Plienas (feromagnetinis)
11. Magnio fluoridas MnF (antiferromagnetinis)
12. Chromas (antiferromagnetinis)
13. Magneto tikėjimas₃ARBA₄ (Ferrimagnetinis)
14. Feritai (ferimagnetiniai)