Keupayaan magnet untuk menarik pelbagai objek logam ke dirinya sendiri mungkin sudah diketahui oleh semua orang. Belum lagi penggunaan magnet dalam perubatan dan industri lain. Bagaimana magnet berfungsi dan bahan apa yang menariknya selain besi?
Apa itu magnet dan bagaimana ia disusun?
Magnet adalah badan yang mempunyai medan magnetnya sendiri. Magnet terdapat dalam beberapa bentuk:
- Kekal - produk yang selepas satu magnet mengekalkan sifat ini. Magnet dibahagikan kepada beberapa subspesies bergantung pada kekuatan dan parameter lain.
- Sementara - beroperasi berdasarkan prinsip pemalar, tetapi hanya apabila ia berada di medan magnet yang kuat. Contohnya, produk dari besi lembut yang disebut (paku, klip kertas, dll.).
- Solenoid wayar dililit dengan ketat di sekeliling bingkai. Biasanya, alat seperti itu dilengkapi dengan teras besi. Ia hanya berfungsi jika arus elektrik melalui wayar.
Magnet kekal adalah yang paling biasa dan biasa. Untuk pembuatannya, kombinasi bahan berikut paling kerap digunakan:
- neodymium-iron-boron;
- Alnico atau aloi UNDK (besi, aluminium, nikel, kobalt);
- samarium kobalt;
- ferit (sebatian oksida besi dan logam ferrimagnet lain).
Mana-mana magnet mempunyai kutub selatan dan utara. Tiang yang sama menghalau, dan yang sebaliknya menarik.
Fakta menarik: magnet sering dibuat dalam bentuk tapal kuda. Ini dilakukan supaya tiang-tiang itu berada berdekatan satu sama lain. Oleh itu, medan magnet yang kuat dibuat, yang mampu menarik bahagian logam yang lebih besar.
Mengapa magnet hanya menarik bahan tertentu?
Prinsip operasinya berdasarkan penciptaan medan magnet menggunakan elektron bergerak. Secara umum, elektron adalah magnet termudah. Dan sebarang zarah yang bergerak dalam gerakan membentuk medan magnet. Sekiranya terdapat banyak zarah bergerak, dan pergerakannya berlaku di sekitar satu paksi, badan dengan sifat magnet akan diperoleh.
Oleh itu, mengapa magnet tidak menarik semua bahan berturut-turut? Komposisi atom merangkumi nukleus, serta elektron yang mengorbit di sekelilingnya. Elektron mempunyai tahap khas di mana mereka berputar, atau mengorbit. Pada setiap tahap tersebut, 2 elektron berada. Dan mereka berpusing ke arah yang berbeza.
Walau bagaimanapun terdapat bahan yang disebut feromagnet. Sebilangan elektron tidak berpasangan. Oleh itu, sebilangan dari mereka dapat berputar ke arah yang sama. Ini menghasilkan medan magnet di sekitar setiap atom jirim.
Biasanya atom berada dalam urutan rawak. Dalam kes ini, ladang menyeimbangkan antara satu sama lain. Tetapi jika anda mengarahkan medan magnet semua atom dalam satu arah, anda akan mendapat magnet. Perlu diperhatikan bahawa logam dan bahan lain yang berbeza dapat menarik, tetapi jauh lebih lemah daripada feromagnet.Untuk merasakan daya tarikan, anda perlu menggunakan magnet yang sangat kuat.
Ferromagnet merangkumi logam seperti besi, kobalt, nikel, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium. Juga, aloi dan sebatian logam tertentu dicirikan oleh sifat yang serupa. Bilangan feromagnet yang berasal dari bukan logam tidak begitu besar atau belum banyak dikaji. Ini termasuk, misalnya, kromium oksida.
Kerentanan magnetik dicirikan oleh bahan (terutamanya logam) yang mempunyai struktur tertentu. Mereka dipanggil ferromagnet - ini adalah bahan di mana medan magnet atom bertambah dalam satu arah. Selain besi, kobalt, nikel, terbium, gadolinium, dysprosium, holmium, erbium tergolong dalam feromagnet. Juga, magnet menarik aloi tertentu dan bahkan bahan bukan logam - contohnya, kromium oksida.