La capacità di un magnete di attrarre vari oggetti metallici su se stessa è probabilmente ben nota a tutti. Per non parlare dell'uso dei magneti in medicina e in altri settori. Come funziona il magnete e quali sostanze attrae oltre al ferro?
Che cos'è un magnete e come è organizzato?
Un magnete è un corpo che ha il suo campo magnetico. I magneti sono disponibili in diverse forme:
- Permanente - prodotti che dopo una singola magnetizzazione mantengono questa proprietà. I magneti sono divisi in diverse sottospecie in base alla forza e ad altri parametri.
- Temporaneo - operare secondo il principio delle costanti, ma solo quando si trovano in un campo magnetico forte. Ad esempio, i prodotti del cosiddetto ferro morbido (chiodi, graffette, ecc.).
- solenoidi fili avvolti attorno al telaio. Tipicamente, un tale dispositivo è dotato di un nucleo di ferro. Funziona solo se una corrente elettrica passa attraverso il filo.
Un magnete permanente è il più comune e comune. Per la sua fabbricazione, vengono spesso utilizzate le seguenti combinazioni di materiali:
- neodimio-ferro-boro;
- Lega Alnico o UNDK (ferro, alluminio, nichel, cobalto);
- samario di cobalto;
- ferriti (composti di ossidi di ferro e altri metalli ferrimagnet).
Qualsiasi magnete ha un polo sud e un polo nord. Gli stessi poli si respingono e quelli opposti si attraggono.
Fatto interessante: i magneti sono spesso realizzati a forma di ferro di cavallo. Questo viene fatto in modo che i poli siano posizionati il più vicino possibile l'uno all'altro. Pertanto, viene creato un forte campo magnetico, che è in grado di attrarre parti più grandi del metallo.
Perché un magnete attira solo determinate sostanze?
Il principio del suo funzionamento si basa sulla creazione di un campo magnetico usando elettroni in movimento. In generale, un elettrone è il magnete più semplice. E qualsiasi particella carica in movimento forma un campo magnetico. Se ci sono molte particelle in movimento e il loro movimento avviene attorno a un asse, si ottiene un corpo con proprietà magnetiche.
Perché allora un magnete non attira tutte le sostanze di seguito? La composizione dell'atomo comprende il nucleo, così come gli elettroni che orbitano attorno ad esso. Gli elettroni hanno livelli speciali su cui ruotano o orbite. A ciascuno di tali livelli, si trovano 2 elettroni. Inoltre, ruotano in diverse direzioni.
Tuttavia ci sono sostanze chiamate ferromagnets. Alcuni elettroni sono spaiati. Di conseguenza, un certo numero di essi può ruotare nella stessa direzione. Questo crea un campo magnetico attorno a ciascun atomo di materia.
Di solito gli atomi sono in ordine casuale. In questo caso, i campi si bilanciano. Ma se dirigi i campi magnetici di tutti gli atomi in una direzione, otterrai un magnete. È interessante notare che possono essere attratti metalli diversi e altre sostanze, ma molto più deboli dei ferromagneti.Per sentire l'attrazione, devi usare un magnete molto potente.
I ferromagneti includono metalli come ferro, cobalto, nichel, gadolinio, terbio, disprosio, olmio, erbio. Inoltre, alcune leghe e composti metallici sono caratterizzati da proprietà simili. Il numero di ferromagneti di origine non metallica non è così grande, o finora poco studiato. Questi includono, ad esempio, ossido di cromo.
La suscettività magnetica è caratterizzata da sostanze (principalmente metalli) che hanno una certa struttura. Sono chiamati ferromagneti: sono sostanze in cui i campi magnetici degli atomi si sommano in una direzione. Oltre a ferro, cobalto, nichel, terbio, gadolinio, disprosio, olmio, erbio appartengono ai ferromagneti. Inoltre, un magnete attira determinate leghe e persino sostanze non metalliche, ad esempio ossido di cromo.
