Los imanes tienen energía atómica. La diferencia entre un imán permanente y un imán temporal está en sus estructuras atómicas. Los imanes permanentes tienen sus átomos alineados todo el tiempo. Los imanes temporales tienen sus átomos alineados solo mientras están bajo la influencia de un fuerte campo magnético externo. El sobrecalentamiento de un imán permanente reorganizará su estructura atómica y lo convertirá en un imán temporal.
Conceptos básicos de los imanes
Los materiales con propiedades magnéticas poseen campos magnéticos. Un clavo de acero típico no tiene un campo magnético lo suficientemente fuerte como para atraer un clip de metal. Pero la magnetización puede aumentar la fuerza del campo magnético del clavo de acero. Simplemente colocando un imán permanente fuerte al lado de un clavo de acero hará que el clavo tenga un campo magnético más fuerte y actúe como un imán temporal. La uña se conoce como un imán temporal porque una vez que se quita el imán permanente, la uña pierde la fuerza del campo magnético que atrajo al clip.
Magnetos permanentes
Los imanes permanentes se diferencian de los temporales por su capacidad para permanecer magnetizados sin la influencia de un campo magnético externo cercano. Por lo general, los imanes permanentes están hechos de materiales magnéticos "duros", donde "duro" se refiere a la capacidad de un material para magnetizarse y permanecer magnetizado. El acero es un ejemplo de material magnético duro.
Muchos imanes permanentes se crean al exponer el material magnético a un campo magnético externo muy fuerte. Una vez que se elimina el campo magnético externo, el material magnético tratado se convierte ahora en un imán permanente.
Imanes temporales
A diferencia de los imanes permanentes, los imanes temporales no pueden permanecer magnetizados por sí mismos. Los materiales magnéticos blandos como el hierro y el níquel no atraerán clips de papel después de que se haya eliminado un campo magnético externo fuerte.
Un ejemplo de un imán temporal industrial es un electroimán que se utiliza para mover chatarra en un depósito de salvamento. Una corriente eléctrica que fluye a través de una bobina que rodea una placa de hierro induce un campo magnético que magnetiza la placa. Cuando fluye la corriente, la placa recoge chatarra. Cuando la corriente se detiene, la placa libera la chatarra.
Teoría atómica básica de los imanes
Los materiales magnéticos poseen electrones giratorios alrededor del núcleo de un átomo que ejercen individualmente un pequeño campo magnético. Esto esencialmente hace que cada átomo sea un pequeño imán dentro de un imán más grande. Estos diminutos imanes se denominan dipolos porque tienen un polo norte y sur magnético. Los dipolos individuales tienden a agruparse con otros dipolos formando dipolos más grandes llamados dominios. Estos dominios tienen campos magnéticos más fuertes que los dipolos individuales.
Los materiales magnéticos que no están magnetizados tienen sus dominios atómicos dispuestos en diferentes direcciones. Sin embargo, cuando el material magnético está magnetizado, los dominios atómicos se organizan en un común orientación y, por lo tanto, actuar como un gran dominio que tiene un campo magnético aún más fuerte que cualquier dominio. Esto es lo que le da poder a un imán.
La diferencia entre un imán permanente y un imán temporal es que una vez que se detiene la magnetización, los dominios atómicos de un imán permanente permanecerán. alineados y tienen un campo magnético fuerte, mientras que los dominios de un imán temporal se reorganizarán de manera no alineada y tendrán un campo magnético débil campo.
Una forma de estropear un imán permanente es sobrecalentarlo. El calor excesivo hace que los átomos del imán vibren violentamente e interrumpan la alineación de los dominios atómicos y sus dipolos. Una vez enfriados, los dominios no se realinearán como antes por sí mismos y se convertirán estructuralmente en un imán temporal.