Իմացեք, թե ինչ մետաղներ են մագնիսական եւ ինչու

Որոշ մագնիսական մետաղներ տարբեր են, քան մյուսները

Մագնիսները մագնիսական դաշտերը արտադրող նյութեր են, որոնք հատուկ մետաղներ են գրավում: Ամեն մագնիսը ունի հյուսիս եւ հարավ բեւեռ: Հակառակ բեւեռները ներգրավում են, իսկ բեւեռները պղծում են:

Չնայած մագնիսների մեծ մասը պատրաստվում են մետաղներից եւ մետաղական համաձուլվածքներից, գիտնականները մշակել են մագնիսներ կոմպոզիտային նյութերից ստեղծելու ուղիներ, ինչպիսիք են մագնիսական պոլիմերները:

Ինչ է ստեղծում Magnetism

Մետաղների մագնիտիզմը ստեղծվում է որոշ մետաղների տարրերի ատոմների էլեկտրոնների անբաժան բաշխվածությամբ:

Էլեկտրոնների այս անբավարար բաշխման հետեւանքով անկանոն ռոտացիան եւ շարժումը առաջանում են ատոմի ներսում առաջացող մեղադրանքը, առաջացնելով մագնիսական դիպոլներ:

Երբ մագնիսական դիպոլները հարթում են, ստեղծում են մագնիսական տիրույթ, տեղայնացված մագնիսական տարածություն, որը ունի հյուսիս եւ հարավ բեւեռ:

Unmagnetized նյութերի, մագնիսական տիրույթները կանգնած են տարբեր ուղղություններով, չեղյալ են միմյանց դուրս. Մինչդեռ մագնիսացված նյութերում մեծամասամբ այդ տիրույթները միավորված են, նույն ուղղությամբ, որը ստեղծում է մագնիսական դաշտ: Որքան ավելի շատ տիրույթները, որոնք միավորվում են միասին, ավելի ուժեղ են մագնիսական ուժը:

Մագնիսների տեսակները

• Մշտական ​​մագնիսները (նաեւ հայտնի են որպես ծանր մագնիսներ) այն են, որոնք մշտապես արտադրում են մագնիսական դաշտ: Այս մագնիսական դաշտը առաջանում է ֆերոմագետիզմով եւ մագնիսականության ամենաուժեղ ձեւն է:
• Ժամանակավոր մագնիսները (նաեւ փափուկ մագնիսները) մագնիսական են միայն մագնիսական դաշտի առկայության դեպքում:
• Էլեկտրամագնիսներ պահանջում են էլեկտրական հոսանք, որը կծած լարերով անցնում է մագնիսական դաշտ արտադրելու համար:

Մագնիսների զարգացում

Հունական, հնդկական եւ չինական գրողները փաստեցին, որ ավելի քան 2000 տարի առաջ մագնիսականության մասին հիմնական գիտելիքները: Այս հասկացության մեծ մասը հիմնված էր երկաթով լանդշաֆտի (բնականաբար տեղի մագնիսական երկաթի հանքանյութի) ազդեցությունը դիտարկելու վրա:

Մագնիսիզմով վաղ հետազոտությունները կատարվել են դեռեւս 16-րդ դարում, սակայն ժամանակակից բարձր ուժ մագնիսների զարգացումը չի եղել մինչեւ 20-րդ դարը:

Մինչեւ 1940 թվականը մշտական ​​մագնիսները օգտագործվել են միայն հիմնական ծրագրերում, ինչպիսիք են մագնետոսները կոչվում են կոմպասներ եւ էլեկտրական գեներատորներ: Ալյումինե-նիկել-կոբալտ (Alnico) մագնիսների զարգացումը թույլ է տալիս մշտական ​​մագնիսները փոխել էլեկտրամագնիսներ շարժիչների, գեներատորների եւ բարձրախոսների մեջ:

Սամարիում-կոբալտ (SmCo) մագնիսների ստեղծումը 1970-ականներին արտադրվել է մագնիսներ, որոնք երկու անգամ ավելի շատ մագնիսական էներգիայի խտությամբ էին, ինչպես նախկինում առկա մագնիսը:

1980-ականների սկզբին հետագա հետազոտությունները հազվագյուտ երկրային տարրերի մագնիսական հատկությունների արդյունքում հանգեցրին neodymium-iron-bor (NdFeB) մագնիսների հայտնաբերմանը, ինչը հանգեցրեց SmCo մագնիսների վրա մագնիսական էներգիայի կրկնապատկմանը:

Հազվագյուտ երկրագնդի մագնիտներ այժմ օգտագործվում են ամեն ժամից ժամացույցի ժամացույցների եւ iPad- ների հիբրիդային ավտոմեքենաների շարժիչների եւ հողմատուրբինային գեներատորների համար:

Magnetism եւ ջերմաստիճանը

Մետաղները եւ այլ նյութերը տարբեր մագնիսական փուլեր ունեն, կախված շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը, որտեղ նրանք գտնվում են: Արդյունքում մետաղը կարող է ցուցադրել մեկից ավելի մագնիսական ձեւ:

Iron, օրինակ, կորցնում է իր մագնիսականությունը, դառնալով paramagnetic, երբ 1418 ° F (770 ° C) բարձր ջերմություն: Ջերմաստիճանը, որտեղ մետաղը կորցնում է մագնիսական ուժը, կոչվում է Կուի ջերմաստիճան:

Երկաթ, կոբալտ եւ նիկել միակ տարրերն են, որոնք մետաղական ձեւով ունեն Curie ջերմաստիճանը սենյակի ջերմաստիճանից բարձր:

Այդպիսով, բոլոր մագնիսական նյութերը պետք է պարունակեն այս տարրերից մեկը:

Ընդհանուր ֆերոմագնիսական մետաղներ եւ նրանց քթի ջերմաստիճանները