Luultavasti tiedät, että magneetit eivät tartu ei-metallisiin (diamagneettisiin) materiaaleihin, kuten puuhun, muoviin, lasiin, puuvillaan ja villaan, mutta et ehkä tiedä, että magneetit eivät tartu kaikkiin metalleihin. Itse asiassa useimmat metallit eivät ole magneettisia.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Magneetit tarttuvat metalleihin, joilla on vahvat magneettiset ominaisuudet, kuten rauta ja nikkeli. Metallit, joilla on heikot magneettiset ominaisuudet, ovat alumiini, messinki, kupari ja lyijy.
Kuinka magneetit toimivat
Magneetti on metallikappale, jolla on kyky houkutella muita metalleja. Maa itsessään on valtava magneetti. Siinä on kaksi päätä, joita kutsutaan pylväiksi, pohjoista etsivä pylväs ja etelää etsivä pylväs, ja sitä ympäröivää näkymätöntä magnetismin aluetta kutsutaan magneettikentäksi.
Miljardit positiivisesti varautuneita atomeja tuottavat negatiivisesti varautuneita elektroneja, jotka pyörivät atomin ytimen ympärillä ja luovat magneettisen voiman, joka muuttaa atomin pienimagneettiseksi. Useimmissa materiaaleissa atomit on järjestetty siten, että magneettiset voimat osoittavat sattumanvaraisiin suuntiin. Joissakin materiaaleissa atomit on järjestetty siten, että suurin osa magneettisista voimista osoittaa samaan suuntaan. Nämä voimat sulautuvat, ja esine toimii kuin magneetti. Yhden magneetin pohjoisnapa houkuttelee etelänavaa, mutta hylkää toisen magneetin pohjoisnavan - toisin kuin pylväät houkuttelevat ja pylväiden tapaan. Metalli on magneetti, jos se hylkää tunnetun magneetin.
Metallit, jotka houkuttelevat magneetteja
Magneetteja houkuttelevat metallit tunnetaan ferromagneettisina metalleina. Nämä metallit koostuvat miljardeista yksittäisistä atomista, joilla on magneettisia ominaisuuksia, eli magneetit tarttuvat niihin tiukasti. Joitakin esimerkkejä ovat rauta, koboltti, nikkeli, teräs (koska se on enimmäkseen rautaa), mangaani, gadolinium ja lodestone. Joitakin metalleja, kuten rautaa, kutsutaan magneettisesti pehmeiksi, koska niistä tulee voimakkaita väliaikaisia magneetteja, kun pidät magneettia lähelläsi, mutta menetät osan tai kaikki magneettisuudesta, kun poistat magneetti. Raudan ja harvinaisten maametallien seokset, kuten samarium ja neodyymi, säilyttävät suurimman osan magneettisuudestaan kun ne eivät ole magneettikentässä, niin niitä kutsutaan magneettisesti koviksi ja ne ovat pysyviä magneetit.
Metallit, jotka eivät houkuttele magneetteja
Luonnollisissa oloissaan metallit kuten alumiini, messinki, kupari, kulta, lyijy ja hopea eivät houkuttele magneetteja, koska ne ovat heikkoja metalleja. Voit kuitenkin lisätä heikkoihin metalleihin ominaisuuksia, kuten rautaa tai terästä, vahvistaaksesi niitä. Jopa pienen määrän raudan lisääminen metalliin, kuten hopeaan, tekee siitä magneettisen. Saatat ajatella, että tämä tekisi ruostumattomasta teräksestä magneettisen, koska se sisältää rautaa, magneettista metallia, mutta kun nikkeliä lisätään valmistusprosessissa fyysistä rakennetta muutetaan, jolloin syntyy ruostumattomasta teräksestä valmistettu magneettinen muoto, jota kutsutaan austeniittiseksi ruostumattomaksi teräs.