Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Jak działają magnesy
- Metale przyciągające magnesy
- Metale, które nie przyciągają magnesów
Prawdopodobnie wiesz, że magnesy nie przyklejają się do materiałów niemetalicznych (diamagnetycznych), takich jak drewno, plastik, szkło, bawełna i wełna, ale możesz nie wiedzieć, że magnesy nie przyklejają się do wszystkich metali. W rzeczywistości większość metali nie jest magnetyczna.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Magnesy przywierają do metali, które same mają silne właściwości magnetyczne, takich jak żelazo i nikiel. Metale o słabych właściwościach magnetycznych obejmują aluminium, mosiądz, miedź i ołów.
Jak działają magnesy
Magnes to kawałek metalu, który może przyciągać inne metale. Sama Ziemia jest ogromnym magnesem. Ma dwa końce zwane biegunami, biegun skierowany na północ i biegun skierowany na południe oraz otaczający go niewidoczny obszar magnetyzmu zwany polem magnetycznym.
Miliardy dodatnio naładowanych atomów wytwarzają ujemnie naładowane elektrony, które wirują wokół rdzenia atomu i wytwarzają siłę magnetyczną, przekształcając atom w maleńki magnes. W większości materiałów atomy są zorganizowane w taki sposób, że siły magnetyczne wskazują w przypadkowych kierunkach. Jednak w niektórych materiałach atomy są zorganizowane w taki sposób, że większość sił magnetycznych wskazuje w tym samym kierunku. Siły te łączą się, a obiekt działa jak magnes. Biegun północny jednego magnesu przyciąga biegun południowy, ale odpycha biegun północny innego magnesu - w przeciwieństwie do biegunów przyciąga i odpycha bieguny. Metal jest magnesem, jeśli odpycha znany magnes.
Metale przyciągające magnesy
Metale przyciągające magnesy są znane jako metale ferromagnetyczne. Metale te składają się z miliardów pojedynczych atomów o właściwościach magnetycznych, co oznacza, że magnesy mocno do nich przylegają. Niektóre przykłady to żelazo, kobalt, nikiel, stal (ponieważ jest to głównie żelazo), mangan, gadolin i kamień wapienny. Niektóre metale, takie jak żelazo, są określane jako magnetycznie miękkie, ponieważ stają się silnymi magnesami tymczasowymi, gdy trzymasz magnes blisko nich, ale tracą część lub całość swojego magnetyzmu po zdjęciu magnesu. Stopy żelaza i metali ziem rzadkich, takie jak samarium i neodym, utrzymują większość swojego magnetyzmu, nawet gdy nie znajdują się w polu magnetycznym, dlatego nazywane są twardymi magnetycznie i tworzą dobre magnesy trwałe.
Metale, które nie przyciągają magnesów
W stanie naturalnym metale takie jak aluminium, mosiądz, miedź, złoto, ołów i srebro nie przyciągają magnesów, ponieważ są metalami słabymi. Możesz jednak dodać do słabych metali takie właściwości jak żelazo lub stal, aby je wzmocnić. Dodanie nawet niewielkiej ilości żelaza do metalu takiego jak srebro czyni go magnetycznym. Może się wydawać, że dzięki temu stal nierdzewna stanie się magnetyczna, ponieważ zawiera żelazo, metal magnetyczny, ale gdy podczas procesu produkcyjnego dodawany jest nikiel, zmienia się struktura fizyczna, tworząc niemagnetyczną formę stali nierdzewnej zwaną austenityczną stalą nierdzewną.