Zawartość
Magnesy to obiekty generujące pola magnetyczne. Te pola magnetyczne pozwalają magnesom przyciągać niektóre metale z dużej odległości bez ich dotykania. Pola magnetyczne dwóch magnesów powodują, że przyciągają się one lub odpychają, w zależności od ich orientacji. Niektóre magnesy występują naturalnie, podczas gdy inne są wytwarzane przez człowieka. Chociaż istnieje wiele różnych rodzajów magnesów, dwa najbardziej popularne to magnesy ceramiczne i magnesy neodymowe. Każdy ma swoje zalety i wady.
Historia
Starożytni greccy filozofowie pisali o magnetycznych właściwościach kamienia lodowego, naturalnie magnetycznej rudy żelaza. Przez tysiące lat wszystkie magnesy były magnesami naturalnymi, takimi jak kamień lodowy. W 1952 r. Magnesy po raz pierwszy zostały wykonane z ceramiki. Wykonując magnesy z ceramiki, inżynierowie byli w stanie wytwarzać magnesy w dowolnym kształcie. Wykonując magnesy ceramiczne ze starannie utworzonych mieszanin, można wytworzyć silniejsze pola magnetyczne niż było to możliwe w naturze. W 1983 r. Wynaleziono magnesy neodymowe.
Dwa rodzaje magnesów
Magnesy ceramiczne są czasami nazywane magnesami „twardym ferrytem”. Wykonane są ze sproszkowanego ferrytu barowego lub sproszkowanego ferrytu strontu. Proszek ten uformowany jest w kształt magnesu poprzez przyłożenie do niego nacisku i upieczenie. Magnesy neodymowe to stopy czystego metalu utworzone z neodymu, żelaza i boru. Czasami powstają poprzez łączenie różnych metali podczas stopienia i schładzanie ich do zwartości. Czasami metale są sproszkowane, mieszane i prasowane razem.
Korzyści z każdego
Magnesy ceramiczne i neodymowe mają różne zalety. Magnesy ceramiczne można łatwo magnesować. Są bardzo odporne na korozję i na ogół nie wymagają dodatkowych powłok w celu ochrony przed korozją. Są odporne na rozmagnesowanie przez pola zewnętrzne. Są silniejsze niż magnesy naturalne, chociaż wiele innych rodzajów magnesów jest silniejszych od nich. Są stosunkowo niedrogie. Magnesy neodymowe są najsilniejszym ze wszystkich magnesów trwałych. Magnes neodymowy może podnosić więcej niż jakikolwiek inny magnes tego samego rozmiaru. Są wyjątkowo odporne na rozmagnesowanie przez zewnętrzne pola magnetyczne.
Wady każdego
Magnesy ceramiczne i neodymowe mają również różne wady. Magnesy ceramiczne są wyjątkowo kruche i łatwo się łamią. Nie można ich stosować w maszynach, które są bardzo obciążone lub zginane. Odmagnesowują się, jeśli są wystawione na działanie wysokich temperatur (powyżej 480 stopni Fahrenheita). Mają jedynie umiarkowaną siłę magnetyczną, co czyni je nieodpowiednimi do zastosowań wymagających silnych pól magnetycznych. Magnesy neodymowe są stosunkowo droższe niż magnesy ceramiczne. Rdzewieją bardzo łatwo i należy podjąć dodatkowe kroki, aby chronić je przed korozją. Magnesy neodymowe są również bardzo kruche i pękają pod wpływem stresu. Tracą swój magnetyzm, jeśli są narażone na temperatury powyżej 175 do 480 stopni Fahrenheita (w zależności od dokładnie zastosowanego stopu).
Porównanie
Magnesy ceramiczne i neodymowe są najbardziej odpowiednie do różnych zastosowań. Ze względu na ich stosunkowo wysoką cenę i wrażliwość na warunki zewnętrzne, magnesy neodymowe najlepiej nadają się tylko do zastosowań, w których potrzebne są ekstremalnie wysokie pola magnetyczne, takich jak potężne turbiny i generatory oraz eksperymenty z fizyką cząstek. Tańsze, ale słabsze magnesy ceramiczne są najprawdopodobniej najlepiej stosowane w bardziej wymagających pracach, takich jak turbiny i generatory małej mocy, eksperymenty naukowe w klasie i magnesy na lodówkę.