Zawartość
Magnetyzm wpływa na metale żelazne lub żelazo-podobne, takie jak żelazo, nikiel, kobalt i stal. Mosiądz jest połączeniem miedzi i cynku, więc technicznie jest nieżelazny i nie może zostać namagnesowany. W praktyce jednak niektóre przedmioty z mosiądzu zawierają co najmniej śladowe ilości żelaza, więc w zależności od przedmiotu możesz być w stanie wykryć słabe pole magnetyczne z mosiądzu.
Brass vs. Bronze
Już w 3000 roku p.n.e. hutnicy na Bliskim Wschodzie wiedzieli, jak łączyć miedź z cyną, aby uzyskać brąz. Ponieważ cynk jest czasami spotykany z rudą cyny, od czasu do czasu przypadkowo wytwarzali mosiądz - który jest stopem miedzi i cynku.
Do czasów Cesarstwa Rzymskiego kowale nauczyli się odróżniać rudy cyny od cynku i zaczęli wytwarzać mosiądz do użytku w monetach, biżuterii i innych przedmiotach. Sam mosiądz nie jest magnetyczny, ale jest silniejszy niż miedź i jest odporny na korozję, dlatego dziś jest używany do produkcji rur, śrub, instrumentów muzycznych i nabojów.
Co jest trudniejsze, mosiądz czy brąz? Odpowiedź zależy od wielu czynników. Skład stopu i obróbka stopu podczas produkcji mają wpływ na twardość metalu. Na przykład mosiądz o wyższej zawartości cynku ma wyższą wytrzymałość i twardość. Ogólnie jednak mosiądz jest bardziej miękki niż brąz.
Metale magnetyczne
Żelazo, nikiel, kobalt i stal wykazują właściwości magnetyczne. Rotacja i spin elektronów w tych materiałach wytwarzają małe pola magnetyczne. Ponieważ właściwości magnetyczne tych atomów się nie znoszą, materiał wykazuje ogólny magnetyzm tych naturalnie magnetycznych metali.
Niektóre materiały nie wykazują magnetyzmu, chyba że zostaną umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym. Ta właściwość nazywa się diamagnetyzmem. Miedź, chociaż nie jest metalem magnetycznym, wykazuje diamagnetyzm pod wpływem silnego pola magnetycznego.
Magnetyzm i mosiądz
Magnetyzm to siła wytwarzana przez ruch elektronów. W magnesie stałym, takim jak te, które możesz mieć w swojej lodówce, elektrony są ustawione w taki sposób, że wytwarzają pole, które przyciąga do niego metale żelazne i inne magnesy.
Magnesy można również tworzyć za pomocą prądu elektrycznego. Owiń gwoździe stalowe drutem miedzianym i przymocuj końce drutu do dużej baterii; przepływ elektronów magnesuje gwóźdź. Możesz spróbować tego samego eksperymentu z mosiężnym gwoździem, aby sprawdzić, czy otrzymujesz pole magnetyczne, ale nie spodziewaj się szczęścia w tworzeniu mosiężnego magnesu.
Mosiądz wchodzi jednak w interakcje z magnesami. Podobnie jak miedź, aluminium i cynk, mosiądz wykazuje diamagnetyzm po umieszczeniu w polu magnetycznym. Wahadło mosiężne kołyszące się przez silne pole magnetyczne zwalnia. Bardzo silny magnes upuszczony przez rurkę mosiężną (również rury miedziane i aluminiowe) zwalnia z powodu magnetycznych prądów wirowych (zwanych efektem Lenz) wytwarzanych przez spadający magnes. Mosiądz nie zachowuje jednak żadnych właściwości magnetycznych po usunięciu z pola magnetycznego.
Magnesy ziem rzadkich
Podczas gdy standardowe magnesy są wykonane z żelaza lub materiałów ceramicznych zawierających żelazo, stworzono znacznie mocniejsze magnesy przy użyciu stopów różnych metali. Te magnesy „ziem rzadkich” zwykle zawierają neodym, żelazo i bor, a nawet małe mogą wytwarzać potężne efekty, takie jak możliwość przemieszczania metalowych przedmiotów przez kilka centymetrów drewna.
Magnesy mogą być wykonane z pierwiastków ziem rzadkich innych niż neodym, ale magnesy neodymowe są najsilniejszymi znanymi magnesami trwałymi. Jeśli mosiężny przedmiot zawiera wystarczającą ilość żelaza, może być przyciągany przez magnes neodymowy.
Płyny magnetoreologiczne
Jednym z dziwniejszych typów magnetycznych są tak zwane płyny magnetoreologiczne. Są to płyny - zwykle jakiś olej - zawierające opiłki żelaza lub inne metale żelazne. Po wystawieniu na działanie pola magnetycznego płyn magnetoreologiczny stanie się stały.
W zależności od siły pola magnetycznego substancja magnetoreologiczna może być dość twarda lub plastyczna, jak glina i formowana w kształty. Jednak po usunięciu pola magnetycznego substancja natychmiast wraca do stanu ciekłego.