Kuidas neodüümmagnetid töötavad?

1980. aastate alguses leiutatud neodüümmagnetid on alates 2009. aastast kõige tugevamad püsimagnetid. Nende tugevus, väike suurus ja madal hind on võimaldanud personaalse heli, elektrimootorite ja muude valdkondade arvukaid edusamme.

Neodüümmagnetid on valmistatud sulamist nimega NIB - neodüüm, raud ja boor. Need kuuluvad haruldaste muldmetallide klassi, see tähendab haruldaste muldmetallide elementidega valmistatud metallmagnetitesse. Elektroonide paigutus haruldaste muldmetallide elementidesse võimaldab neil arendada tugevaid magnetvälju. Haruldaste muldmetallide elemendid on kallid, kuid magnetväljad on nii tugevad, et saate magnetid muuta väga väikesteks. Väiksemad magnetid on lõpuks odavamad.

Nagu teiste tugevalt magnetiliste materjalide puhul, on NIB-id rabedad, nii et magnetid saavad tugevama metalli, nagu nikkel, või elastsema materjali, näiteks plastiku, kaitsekatte.

Praegu on NIB-i magnetid erineva tugevusastmega, alates madalaimast N24-st kuni N55-ni. N45 nimega magnetil on 1,25 Tesla väli. See läheneb meditsiinilise MRI magnetjõule, mis nõuab spetsiaalset metallivaba ruumi. MRI-del on magnetid, mis töötavad umbes 3 Teslat.

instagram story viewer

Kõik ferromagnetilised materjalid kaotavad kuumutamisel oma magnetilisuse; temperatuuri, kus nad kaotavad oma magnetilisuse, nimetatakse Curie punktiks. Neodüümmagnetid kaotavad tugevuse vahemikus 80–230 kraadi, olenevalt klassist. Kuigi see on kõrgem kui toatemperatuur (25 kraadi C), on see madalam kui paljudel teistel magnetilistel materjalidel.

NIB-magnetid tegid võimalikuks kõrvaklapid. Selleks, et pisike kõrvaklapp saaks piisavalt head voolu, et see hästi kõlaks, vajavad heliandurite magnetid tugevat magnetvälja. Kuigi kõrvaklapid olid olemas enne neodüümmagneete, ei sobinud need kõrgetasemeliseks kuulamiseks. Kõrvaklappide väike suurus ja hea truudus aitasid MP3-mängija nähtuse edukaks muuta.

Harrastajad on NIB-i magnetid kasutanud mitmel otstarbel. Terasest riiulist kinni hoides mahutavad nad noad ja tööriistad. Neid kasutatakse raudteevagunite haakeseadiste jaoks. NIB-magnetitega täiustatud elektrimootorid asendavad lennukite, paatide ja autode mudelite sisepõlemismootoreid.

NIB-i magnetite tugevamatel klassidel on mõned ohud, mida tasub teada. Kaks neist suudavad üksteist meelitada piisavalt tugevalt, et ennast purustada või sõrmi murda, kui käsi on teel. Allaneelamisel võivad kaks magnetit seedetrakti pigistada, põhjustades valu ja tõsiseid vigastusi. Tugevad magnetväljad võivad südamestimulaatoreid häirida. Need on ka piisavalt tugevad, et kustutada disketid või krediitkaardi magnetriba. Suuremaid NIB-i magneteid ei saa õhku transportida, kuna need võivad häirida lennuki navigatsioonikompassi.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer