Elektronien pyöräytykset ja kiertoradat muuttavat minkä tahansa atomin pieneksi tankomagneetiksi. Useimpien materiaalien kohdalla näiden atomien magneettimomentit osoittavat satunnaisiin suuntiin, ja niiden kentät häviävät tuottamatta nettomagneettisuutta.
Sitä vastoin tietyt aineet ovat ferromagneettinen ja niiden magneettimomentit kohdistuvat spontaanisti siten, että niiden kentät ovat yhdensuuntaiset toistensa kanssa ja yhteen. Tämä suuntaus on rajoitettu pieneen alueeseen, jota kutsutaan a verkkotunnus, jossa monet tällaiset verkkotunnukset muodostavat ferromagneettisen materiaalin.
Vaikka ne ovat vahvistaneet magneettikenttiä, itse domeenit ovat satunnaisesti suuntautuneita, mikä taas ei aiheuta yleistä magneettisuutta. Ulkoinen magneettikenttä voi kuitenkin kohdistaa verkkotunnukset siten, että heidän omat magneettikentänsä vahvistavat toisiaan, tuottavat koko kentässä verkkokentän ja luovat siten magneetin. Tätä ilmiötä kutsutaan ferromagneettisuus, on jokapäiväisten magneettien perusta. Huoneen lämpötilassa vain neljä elementtiä on ferromagneettisia ja käyttäytyvät tällä tavalla: rauta, koboltti, nikkeli ja gadolinium.
Magnetismin käyttö
Pehmeät magneettiset materiaalit, kuten rauta, on helppo magnetisoida, mutta verkkotunnukset satunnaistuvat heti, kun ulkoinen kenttä katoaa; näin ollen materiaali menettää nopeasti magneettisuutensa. Tämä ominaisuus on hyödyllinen sähkömagneeteille ja laitteille, kuten nauhojen nauhoittamiselle tai pään poistamiselle, joiden on tuotettava väliaikaisia tai nopeasti muuttuvia magneettikenttiä.
Kovia magneettisia materiaaleja, kuten terästä, on vaikeampaa magnetoida ja myös vaikeampaa demagnetisoida; ulkoisen kentän poistamisen jälkeen he voivat säilyttää magneettisuutensa pitkään - joskus miljoonien vuosien ajan - ominaisuus, joka auttaa kivien geologista dataa. Kovia magneettisia materiaaleja käytetään siksi kestomagneettien valmistamiseen.
Tällä magnetointiprosessilla on laaja käytännön sovellus, jossa nauhuri on vain yksi esimerkki. Nauhanauha on pitkä, ohut Mylar-nauha, joka on päällystetty hienoilla rautaoksidi- tai kromidioksidihiukkasilla. Kun nauha liikkuu levypään alla, magneettikenttä kohdistaa domeenit tälle pinnoitteelle vastauksena musiikki- tai datasignaaliin. Tämän jälkeen verkkotunnukset säilyttävät vaikuttavan magneettikentän myöhempää toistoa varten.
Tietokoneen kiintolevyt käyttävät olennaisesti samaa prosessia magneettisen datan tallentamiseen nopeasti pyöriiville maljoille.
Ei-toivottu magnetismi
Teräsesineet voivat joutua tahattomasti magneettiin joutuessaan kosketuksiin magneettien tai magneettisten kiinnityspöytien kanssa. Koneistus, hitsaus, hionta ja tasainen tärinä voivat myös magnetisoida terästä. Ei-toivottuja vaikutuksia ovat työkalut, jotka houkuttelevat metallilastuja ja lastuja, karkea pinta sinkityksen jälkeen ja hitsit, jotka tunkeutuvat vain toiselle puolelle.
Vastaavasti jatkuva kosketus magneettinauhan kanssa voi antaa tallennuslaitteille jäännösmagneetin, mikä lisää melua ja aiheuttaa epätarkkoja äänen tallenteita.
Uudelleenkäytettäväksi ääninauha voidaan palauttaa tyhjään tilaan juoksemalla sen pituus pyyhkäisypään ohi, tylsä ja epäkäytännöllinen prosessi, erityisesti suuressa mittakaavassa. Hylätyillä tietokoneen kiintolevyillä voi olla omistettuja tai arkaluontoisia tietoja, joiden ei pitäisi olla muiden saatavilla. Näissä tapauksissa tallennusväline on demagnetisoitava irtotavarana.
Miksi käyttää demagnetizeria?
Ei-toivotun magneettisuuden haitta on johtanut sekä pienten että teollisten demagneettien kehitykseen. Demagnetisaattori, joka tunnetaan myös nimellä a degausser, käyttää sähkömagneetteja voimakkaiden, korkeataajuisten AC-magneettikenttien tuottamiseen. Vastauksena yksittäiset domeenit järjestyvät uudelleen satunnaisesti, joten niiden magneettikentät peruuttavat tai melkein peruuntuvat, eliminoiden tai vähentäen ei-toivottua magneettisuutta.
Jotkut huijaajat eivät käytä sähköä tai sähkömagneetteja, mutta niillä on sen sijaan harvinaisia maametalleja tarvittavien voimakkaiden magneettikenttien tuottamiseksi.
Tätä demagnetointiperiaatetta käytetään myös nauhureissa. Kun nauha kulkee poistopään alapuolella, suuren amplitudin, korkean taajuuden magneettikenttä satunnaistaa domeenit valmistautuessaan uuden äänen tai datan tallentamiseen. Laajemmassa mittakaavassa magneetit poistavat magneettinauhojen tai kiintolevyjen kokonaiset kelat yhdessä vaiheessa.
Demagnetisaattorikoneella voi olla yksi useista tavallisista kokoonpanoista käyttötarkoituksesta riippuen. Kannettava demagnetointityökalu vähentäisi poranterät, taltat tai pienet osat, jotka lepäävät tasaisella pinnalla tai kulkevat reiän läpi.
Paksut materiaalit tai suuret kiinteät esineet saattavat joutua kulkemaan riittävän ison demagnetisoivan tunnelin läpi, jotta se mahtuisi seisovalle henkilölle. Taajuuden, demagnetisoivan kentän voimakkuuden ja läpäisynopeuden on oltava räätälöity objektien mukaan ja jäännösmagneettikenttä on poistettava.