Zdá se, že některé kovy silněji přitahují jiné kovy. Tato síla se nazývá magnetismus.
Ještě před objevením elektřiny vědci vynalezli kružítko, malé proužky přirozeně se vyskytujících magnetů, které se otáčejí, aby se vyrovnaly s magnetickým polem Země. Jelikož se pole pohybuje z jihu na sever, jehla kompasu vždy směřuje k severnímu magnetickému pólu.
Dnes mohou lidé hromadně vyrábět magnety a rozumět tomu, jak fungují. Existují různé typy magnetů a seznam magnetických kovů je delší, než si myslíte.
Magnetické pole
Když jsou dva kovy navzájem přitahovány vesmírem, jeden nebo oba jsou pravděpodobně magnetické.
Asi nejvíce znáte permanentní magnety, které jsou silnějšími magnety, protože mají v sobě železo. Tento typ magnetismu se nazývá feromagnetismus. Zemské magnetické pole je způsobeno pohyby roztaveného jádra nikl-železo planety a lze ho vidět, když je nabité nepatrně částice ze slunce se srazí s atmosférou Země blízko magnetických pólů naší planety, což způsobí, že budou vyzařovat světlo stejně jako oni tak.
V blízkosti severního magnetického pólu nazýváme osvětlení magnetického pole polární záře nebo polární záře.
Elektrony
Atomy, které tvoří molekuly veškeré hmoty, mají jádro neutronů a protonů.
Obíhající kolem všech jader jsou elektrony které mají záporný náboj. Tvar jejich oběžných drah dává atomům směrovou orientaci a orbitální pohyb způsobuje velmi slabé magnetické pole kolem atomu. Magnetická pole mohou být způsobena kdykoli je aktivní elektrický proud, ale jsou nejsilnější, když elektrický proud prochází kruhovou nebo spirálovou cestou.
Elektromagnety používají tuto vlastnost, takže jejich magnetismus lze zapínat a vypínat při zapnutí a vypnutí elektrického proudu.
Seznam magnetických kovů
Některé kovy mají strukturu, která umožňuje jejich elektronům snadněji se seřadit a vytvořit magnetické pole.
Železo, nikl, kobalt a gadolinium jsou nejjednodušší magnetizovat. Kovy jako hliník a měď technicky patří na jakýkoli seznam magnetických materiálů, ale magnetická pole, která produkují, jsou velmi slabá. Oxidy a slitiny, které obsahují železo, lze také snadno magnetizovat, například rez a ocel. Čím více elektronů v kovu lze srovnat, tím silnější je jejich magnetické pole.
Přírodní magnety
Magnetit je oxid železa, který je v přírodě často objevován se silným magnetickým polem. Takové vzorky magnetitu se nazývají kamenné kameny. Moderní teorie naznačují, že magnetit lávových kamenů byl magnetizován údery blesku. Magnetit může snadno mít silné magnetické pole, protože jeho krystalická struktura umožňuje velkým skupinám molekul (nazývaných domény), aby všechny měly stejnou polární orientaci nebo směr.
Jiné minerály mohou mít přirozeně slabý magnetismus, protože jsou vystaveny magnetickému poli Země. Studium hornin z oceánských příkopů nám umožňuje vidět, jak se magnetické pole Země v průběhu tisíciletí převrátilo (reverzní severní a jižní magnetický pól).
Výroba magnetu
Vše, co potřebujete k výrobě vlastního magnetu, je omotat spoustu cívek měděného vedení kolem ocelové tyče nebo hřebíku. Poté s malou baterií protáhněte kabeláž proudem a kov se stane magnetickým (viz Zdroje pokyny). Lišta nebo hřebík by si měla zachovat část svého magnetismu i po vypnutí elektrického proudu a odpojení kabeláže.
- Pokud je elektrický proud zapnutý, nedotýkejte se nechráněného kovu hřebíku nebo vodičů. Pokud je vedení izolované, můžete se ho dotknout, když je proud aktivní, ale možná budete chtít k obvodu připojit rezistor, jinak by kov mohl být na dotyk příliš horký.