Eksempel på magnetiske materialer

De Magnetiske materialer er de som er i stand til å produsere et Force Field som tiltrekker seg metalliske materialer, Campo også kalt magnetfelt.

Magnetisme

De Magnetisme er kapasiteten til et materiale av produsere et magnetfelt, som har ansvaret for å hente metallene som er i nærheten av det.

Er det mulig at elektriske strømmer produserer et magnetfelt passerer gjennom et materiale og gjør det magnetisk. Dette fenomenet kalles Elektromagnetisme. I tillegg til dette alternativet er det naturlige eller syntetisk dannede materialer som skaper et magnetfelt.

Feltene opprettet av magnetiske materialer kommer fra to atomkilder: banevinkeløyeblikk Y spinn av elektroner, at når de er i kontinuerlig bevegelse i materialet, opplever de krefter før et magnetfelt som påføres.

De magnetiske egenskapene til et materiale kan endres ved å blande eller legere med andre elementer, der de endres av samspillet mellom atomer.

For eksempel kan et ikke-magnetisk materiale som aluminium oppføre seg som et magnetisk materiale i materialer som blandingen Alnico (aluminium-nikkel-kobolt) eller mangan-aluminium-karbon.

Også, ikke-magnetisk materiale kan ta på seg denne karakteristikken gjennom mekanisk arbeid eller andre kilde til stress som endrer geometrien til krystallgitteret som opprinnelig utgjorde det.

Magnetiske øyeblikk

Alt materiale er sammensatt av atomer som inneholder mobile elektroner. Et magnetfelt påført det virker alltid på elektronene betraktet individuelt. Dette gir opphav til effekten som kalles Diamagnetisme. Dette er et kjent fenomen, og det avhenger bare av bevegelsen til elektroner.

Elektroner skal ha en Magnetisk øyeblikk, hva er en arbeid utført av dem for å lage et magnetfelt. Det magnetiske øyeblikket kan være Orbital, på grunn av bevegelse av elektroner rundt kjernen, eller Iboende eller spinn, som skyldes sentrifugeringen av selve elektronet.

På nivået med atomet, skjøtingen av magnetiske øyeblikk, bidratt av elektroner til atomet eller molekylet som de er en del av, gir et resulterende magnetisk moment til atomet eller molekylet.

Når det er et netto atom- eller molekylært øyeblikk, har de magnetiske momentene en tendens til å justeres med det påførte feltet (eller med feltene som er opprettet av nabomagnetiske momenter), noe som resulterer i effekten av Paramagnetisme.

Samtidig har den termiske energien som er tilstede overalt en tendens til å tilfeldig orientere øyeblikkene magnetisk, slik at den relative intensiteten til alle disse effektene vil bestemme oppførselen til materiale. I et ikke-magnetisert materiale er de magnetiske øyeblikkene tilfeldig orientert.

Magnetisk permeabilitet

Magnetiske materialer er preget av deres Permeabilitet µ, som er forholdet mellom magnetisk induksjonsfelt (den som blir bidratt) og den magnetfelt i materialet:

Magnetisk atferd

Materialer som kan modifiseres med magnetfelt kan oppføre seg på forskjellige måter, inkludert De viktigste er diamagnetisme, paramagnetisme, ferromagnetisme, antiferromagnetisme og Ferrimagnetisme.

Diamagnetisme

De Diamagnetisme er en effekt som er basert på samspillet mellom det påførte feltet og mobile elektroner av materialet.

Diamagnetiske materialer er magnetiseres svakt i motsatt retning det påførte magnetfeltet. Resultatet er at en avstøtende kraft vises på kroppen i forhold til det påførte feltet.

Eksempler på diamagnetiske materialer er kobber og helium.

Paramagnetisme

Materialene Paramagnetisk er preget av atomer med a netto magnetisk øyeblikk, som vanligvis er justert parallelt med et anvendt felt. Egenskapene til paramagnetisme er som følger.

Paramagnetiske materialer er svakt magnetisert i samme retning enn det påførte magnetfeltet. Resultatet er at en attraktiv kraft dukker opp på kroppen i forhold til det påførte feltet.

Intensiteten av responsen er veldig liten, og effektene er praktisk talt umulige å oppdage bortsett fra ved ekstremt lave temperaturer eller veldig sterke påførte felt.

Eksempler på paramagnetiske materialer er aluminium og natrium. Ulike varianter av paramagnetisme oppstår som en funksjon av materialets krystallstruktur, som induserer magnetiske interaksjoner mellom nærliggende atomer.

Ferromagnetisme

I materialene Ferromagnetisk de individuelle magnetiske øyeblikkene til store grupper av atomer eller molekyler de holder seg på linje med hverandre på grunn av en sterk kobling, selv i fravær av et eksternt felt.

Disse gruppene kalles Domener, og de fungerer som en liten permanentmagnet. Domenene er dannet for å minimere den magnetiske energien mellom dem.

I fravær av et anvendt felt har domenene sine magnetiske nettmomenter tilfeldig fordelt. Når et ytre felt påføres, har domenene en tendens til å justeres med feltet. Denne justeringen kan forbli i noen tilfeller av veldig sterk kobling når feltet fjernes, og skaper en permanent magnet. Termisk agitasjon har en tendens til å justere domenene feil.

Ferromagnetiske materialer er sterkt magnetisert i samme retning som magnetfeltet anvendt. Dermed vises en attraktiv kraft på kroppen i forhold til det påførte feltet.

Ved normal temperatur er termisk energi generelt ikke tilstrekkelig til å demagnetisere et magnetisert materiale. Men over en viss temperatur, kalt Curie Temperature, blir materialet paramagnetisk.

En måte å demagnetisere et ferromagnetisk materiale på er da varm den opp over denne temperaturen.

Eksempler på ferromagnetiske materialer er jern, kobolt, nikkel og stål.

Antiferromagnetisme

Materialene Antiferromagnetisk de har en naturlig tilstand der atomspinnene til tilstøtende atomer er motsatte, slik at nettomagnetmomentet er null. Denne naturlige tilstanden gjør det vanskelig for materialet å magnetisere.

Manganfluorid (MnF) er et enkelt eksempel. Over en kritisk temperatur, kalt Neel-temperaturen, blir et antiferromagnetisk materiale paramagnetisk.

Et annet eksempel på et antiferromagnetisk materiale er krom.

Ferrimagnetisme

Materialene Ferrimagnetisk ligner antiferromagnetics, bortsett fra at de alternerende atomartene er forskjellige, for eksempel for eksempel ved eksistensen av to sammenflettede krystallinske undernett og har magnetiske øyeblikk annerledes.

Så det er en nettomagnetisering, som i tilfeller kan være veldig intens. De Magnetitt Det har vært kjent som et magnetisk materiale siden antikken. Det er en av oksidene av jern (Fe₃ELLER₄) og er av struktur med kubisk arrangement. Andre eksempler på ferrimagnetiske materialer er ferritter.

Magnetene

Det kalles vanligvis Magnet til ethvert objekt som produserer et eksternt magnetfelt. EN permanent magnet er et materiale som, når det plasseres i et tilstrekkelig sterkt magnetfelt, ikke bare produserer sitt eget eller induserte magnetfelt, men også fortsetter å produsere indusert felt selv etter å ha blitt fjernet fra det påførte feltet.

Denne eiendommen er ikke endret eller svekket over tid unntatt når magneten utsettes for endringer i temperatur, demagnetiserende felt, mekaniske påkjenninger, etc. Materialets evne til å tåle uten endringer i magnetiske egenskaper forskjellige typer miljøer og arbeidsforhold definerer hvilke applikasjoner det kan brukes i.

Heter Mykt magnetisk materiale til den som mister magnetiseringen når det eksterne feltet som produserte den blir trukket tilbake. Det er nyttig for transport, konsentrering eller forming av magnetfelt.

De Hardt magnetisk materiale de er de som opprettholder magnetiseringen til og med fjerner det påførte feltet. De brukes til produksjon av permanente magneter.

Eksempler på magnetiske materialer

1. Alnico Mix (aluminium-nikkel-kobolt)
2. Mangan-aluminium-karbonblanding
3. Kobber (diamagnetisk)
4. Helium (diamagnetisk)
5. Aluminium (paramagnetisk)
6. Natrium (paramagnetisk)
7. Jern (ferromagnetisk)
8. Kobolt (ferromagnetisk)
9. Nikkel (ferromagnetisk)
10. Stål (ferromagnetisk)
11. Magnesiumfluorid MnF (antiferromagnetisk)
12. Krom (antiferromagnetisk)
13. Magnetittro₃ELLER₄ (Ferrimagnetisk)
14. Ferrit (ferrimagnetisk)