Liste der ferromagnetischen Metalle

Ferromagnetismus, die Fähigkeit einer Substanz, zu magnetisieren, ist eine Eigenschaft, die von der chemischen Zusammensetzung, der Kristallstruktur, der Temperatur und der mikroskopischen Organisation des Materials abhängt. Metalle und Legierungen weisen am wahrscheinlichsten Ferromagnetismus auf, aber auch Lithiumgas hat sich als magnetisch erwiesen, wenn es auf weniger als ein Kelvin abgekühlt wird. Kobalt, Eisen und Nickel sind gängige Ferromagnete.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Magnetit ist technisch gesehen kein Metall. Obwohl es eine metallische Oberfläche hat, wird Fe3O4 durch die Oxidation von Eisen zu einem Oxid gebildet.

Kobalt, eines der Übergangsmetalle, hat eine Curie-Temperatur von 1388 k. Die Curie-Temperatur ist die maximale Temperatur, bei der ein ferromagnetisches Metall Ferromagnetismus zeigt. Übergangsmetalle sind die Elemente im Zentrum des Periodensystems und zeichnen sich durch ihre inkonsistente, unvollständige äußere Elektronenhülle aus. Kobalt wurde verwendet, um starke Magnete für Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Elektronik herzustellen.

Eisen ist ein weiteres Übergangsmetall und hat eine Curie-Temperatur von 1043 k. Es ist amorph (nicht kristallin, im Gegensatz zu vielen anderen Ferromagneten). Magnetisches Eisen wird in der Stromerzeugung und -verteilung, in Nanodrähten und Formgedächtnislegierungen verwendet.

Nickel ist ein weiteres amorphes Übergangsmetall und hat eine Curie-Temperatur von 627 k. Es kann im Labor durch schnelles Abschrecken (der wissenschaftliche Begriff für plötzliches Abkühlen) der flüssigen Legierung magnetisiert werden.

Gadolinium ist ein silbrig-weißes, hochduktiles Seltenerdmetall, das als Neutronenabsorber in Kernreaktoren verwendet wird. Es hat eine Curie-Temperatur von 292 k und starke paramagnetische Eigenschaften.

Dysprosium hat eine Curie-Temperatur von 88 k. Es ist ein weiteres Element der Seltenen Erden mit einem metallisch-silbrigen Glanz und wird häufiger in Mineralien wie Xenotim gefunden, anstatt in einer frei vorkommenden, natürlichen Substanz. Dysprosium hat eine hohe magnetische Suszeptibilität, was bedeutet, dass es in Gegenwart starker Magnete leicht polarisiert wird.

Gefüge auf Permalloy-Basis sind ferromagnetische Metalle aus unterschiedlichen Anteilen von Eisen und Nickel. Permalloy ist ein aktives, abstimmbares Material, das in Mikrowellengeräten oder in winzigen Einzelchip-Elektroniken verwendet werden kann. Durch Veränderung des Verhältnisses von Eisen und Nickel in der Zusammensetzung können die Eigenschaften des Permalloys subtil verändert werden. Ein Verbundwerkstoff aus 45 Prozent Nickel und 55 Prozent Eisen wird als "45 Permalloy" bezeichnet.

Awaruit, eine seltene, schwarz-graue Legierung aus Nickel und Eisen mit der chemischen Formel Ni3Fe, wurde in Kalifornien gefunden und ist im Smithsonian Museum of Natural History ausgestellt. Proben dieser seltenen Substanz werden zur Untersuchung der Zusammensetzung von Meteoriten und in anderen geologischen Untersuchungen verwendet.

Wairakit, eine Legierung aus Kobalt und Eisen, wird als Primärmineral eingestuft und kommt in Tohi, Shizuoka und Chubu, Japan vor. Ein Primärmineral ist eine Probe von magmatischem Gestein, die in der ersten Phase der Erstarrung aus dem ursprünglichen geschmolzenen Magma gebildet wurde. Sie stehen im Gegensatz zu den Sekundärmineralien, die sich nach Ersterstarrung, bei Verwitterungsprozessen oder geothermischen Veränderungen bilden.

Magnetit, Fe3O4, ist ein ferromagnetisches Mineral mit metallischer Oberfläche. Es entsteht durch die Oxidation von Eisen zu einem Oxid. Obwohl es technisch gesehen kein Metall ist, ist es eine der magnetischsten bekannten Substanzen und war der Schlüssel zum frühen Verständnis von Magneten.