Magnetid on objektid, mis tekitavad magnetvälju. Need magnetväljad võimaldavad magnetitel meelitada teatud metalle eemalt neid puudutamata. Kahe magneti magnetväljad panevad nad kas üksteist ligi tõmbama või üksteist tõrjuma, sõltuvalt nende orientatsioonist. Mõned magnetid esinevad loomulikult, teised aga on inimese loodud. Kuigi neid on palju erinevaid tüüpi magnetid, kaks kõige populaarsemat on keraamilised ja neodüümmagnetid. Igal neist on oma eelised ja puudused.
Ajalugu
Vana-Kreeka filosoofid kirjutasid lodestone, looduslikult magnetilise rauamaagi, magnetilistest omadustest. Tuhandeid aastaid olid kõik magnetid looduslikud magnetid, näiteks lodestone. 1952. aastal tehti magnetid esmakordselt keraamikast. Tehes keraamikast magnetid, suutsid insenerid valmistada magnetid mis tahes kuju järgi. Valmistades keraamilised magnetid hoolikalt loodud segudest, saaks genereerida võimsamaid magnetvälju kui looduses võimalik. 1983. aastal leiutati neodüümmagnetid.
Kahte tüüpi magnetid
Keraamilisi magneteid nimetatakse mõnikord "kõva ferriidi" magnetiteks. Need on valmistatud kas baariumferriidi pulbrist või strontsiumferriidist. See pulber moodustub magnetile selliseks kujuks, et sellele survestatakse ja küpsetatakse. Neodüümmagnetid on puhtad metallisulamid, mis moodustuvad neodüümist, rauast ja boorist. Mõnikord moodustuvad need sulatamisel erinevate metallide ühendamisel ja tahkeks jahutamiseks. Mõnikord metallid pulbristatakse, segatakse ja pressitakse kokku.
Igaühe eelised
Keraamilistel ja neodüümmagnetitel on mõlemal erinevad eelised. Keraamilisi magneteid on lihtne magnetiseerida. Need on väga korrosioonikindlad ja korrosioonikaitseks ei vaja nad tavaliselt lisakatteid. Need on väliste väljade poolt magnetiseerimise suhtes vastupidavad. Nad on tugevamad kui looduslikud magnetid, kuigi paljud muud tüüpi magnetid on neist tugevamad. Need on suhteliselt odavad. Neodüümmagnetid on kõigist püsimagnetitest kõige võimsamad. Neodüümmagnet suudab tõsta rohkem kui mis tahes muu sama suurusega magnet. Need on välise magnetväljaga demagnetiseerumise suhtes ülimalt vastupidavad.
Mõlemad puudused
Keraamilistel ja neodüümmagnetitel on ka erinevad puudused. Keraamilised magnetid on äärmiselt habras ja kergesti purunevad. Neid ei saa kasutada masinates, mis kogevad palju stressi või painduvad. Nad demagnetiseeruvad, kui nad puutuvad kokku kõrgete temperatuuridega (üle 480 kraadi Fahrenheiti) ainult mõõdukas magnetiline tugevus, mistõttu nad ei sobi võimsat magnetit vajavate rakenduste jaoks väljad. Neodüümmagnetid on suhteliselt kallimad kui keraamilised magnetid. Need roostetavad väga kergesti ja nende kaitsmiseks korrosiooni eest tuleb astuda täiendavaid samme. Neodüümmagnetid on samuti väga habras ja pragunevad pinge all. Nad kaotavad oma magnetilisuse, kui nad puutuvad kokku temperatuuridega üle 175 kuni 480 kraadi Fahrenheiti (olenevalt kasutatud sulamist).
Võrdlus
Keraamilised ja neodüümmagnetid on mõlemad kõige sobivamad erinevate rakenduste jaoks. Neodüümmagnetid sobivad oma suhteliselt kõrge hinna ja tundlikkuse tõttu välistingimustele kõige paremini ainult selleks rakendused, kus on vaja ülisuureid magnetvälju, näiteks võimsad turbiinid ja generaatorid ning osakeste füüsika katsed. Odavamaid, kuid nõrgemaid keraamilisi magneteid saab tõenäoliselt kõige paremini kasutada tehases töötamiseks, näiteks väikese võimsusega turbiinid ja generaatorid, klassiruumi teaduskatsed ja külmkapimagnetid.