Le magnétisme affecte les métaux ferreux ou semblables au fer tels que le fer, le nickel, le cobalt et l'acier. Le laiton est une combinaison de cuivre et de zinc, il est donc techniquement non ferreux et incapable d'être magnétisé. En pratique, cependant, certains articles en laiton contiennent au moins des traces de fer, vous pourrez donc peut-être détecter un faible champ magnétique avec le laiton, selon l'article.
Laiton vs. Bronze
Dès 3000 av. J.-C., les orfèvres du Moyen-Orient savaient combiner le cuivre et l'étain pour créer du bronze. Parce que le zinc est parfois trouvé avec le minerai d'étain, ils ont parfois fabriqué du laiton - qui est un alliage de cuivre et de zinc - par accident.
À l'époque de l'Empire romain, les forgerons avaient appris à faire la différence entre les minerais d'étain et de zinc et ont commencé à fabriquer du laiton pour la fabrication de pièces de monnaie, de bijoux et d'autres objets. Le laiton lui-même n'est pas magnétique, mais il est plus solide que le cuivre et résiste à la corrosion. Il est donc aujourd'hui utilisé pour fabriquer des tuyaux, des vis, des instruments de musique et des cartouches d'armes à feu.
Alors, qu'est-ce qui est plus dur, laiton ou bronze? La réponse dépend de nombreux facteurs. La composition de l'alliage et le traitement de l'alliage lors de la fabrication ont un impact sur la dureté du métal. Les laitons avec des teneurs en zinc plus élevées ont une résistance et une dureté plus élevées, par exemple. En général, cependant, le laiton est plus doux que le bronze.
Métaux magnétiques
Le fer, le nickel, le cobalt et l'acier présentent des propriétés magnétiques. La rotation et le spin des électrons dans ces matériaux génèrent de minuscules champs magnétiques. Étant donné que les propriétés magnétiques de ces atomes ne s'annulent pas, le matériau présente le magnétisme global de ces métaux naturellement magnétiques.
Certains matériaux ne présentent pas de magnétisme à moins d'être placés dans un champ magnétique externe. Cette propriété est appelée diamagnétisme. Le cuivre, bien que n'étant pas un métal magnétique, présente un diamagnétisme lorsqu'il est exposé à un fort champ magnétique.
Magnétisme et Laiton
Le magnétisme est une force créée par le mouvement des électrons. Dans un aimant fixe, comme ceux que vous pouvez avoir sur votre réfrigérateur, les électrons sont alignés de manière à produire un champ qui attire les métaux ferreux et autres aimants.
Des aimants peuvent également être créés en utilisant un courant électrique. Enveloppez un clou en acier dans du fil de cuivre et attachez les extrémités du fil à une grosse batterie; le flux d'électrons magnétisera l'ongle. Vous pouvez essayer la même expérience avec un clou en laiton pour voir si vous obtenez un champ magnétique, mais n'attendez pas de chance pour créer un aimant en laiton.
Le laiton interagit cependant avec les aimants. Comme le cuivre, l'aluminium et le zinc, le laiton présente un diamagnétisme lorsqu'il est placé dans un champ magnétique. Un pendule en laiton se balançant dans un champ magnétique puissant ralentit. Un aimant très puissant tombant à travers un tuyau en laiton (tuyaux en cuivre et en aluminium également) ralentit en raison des courants de Foucault magnétiques (appelés effet Lenz) créés par l'aimant tombant. Le laiton ne conserve cependant aucune propriété magnétique lorsqu'il est retiré du champ magnétique.
Aimants de terres rares
Alors que les aimants standard sont faits de fer ou de matériaux céramiques contenant du fer, des aimants beaucoup plus puissants ont été créés à l'aide d'alliages de divers métaux. Ces aimants de « terres rares » contiennent généralement du néodyme, du fer et du bore, et même les plus petits peuvent produire des effets puissants tels que la capacité de déplacer des objets métalliques à travers plusieurs centimètres de bois.
Les aimants peuvent être fabriqués avec des éléments de terres rares autres que le néodyme, mais les aimants en néodyme sont les aimants permanents les plus puissants connus. Si un article en laiton contient suffisamment de fer, il peut être attiré par un aimant en néodyme.
Fluides magnétorhéologiques
L'un des types magnétiques les plus étranges est ce qu'on appelle les fluides magnétorhéologiques. Ce sont des fluides - généralement une sorte d'huile - qui contiennent de la limaille de fer ou d'autres métaux ferreux. Lorsqu'il est exposé à un champ magnétique, un fluide magnétorhéologique deviendra solide.
Selon la force du champ magnétique, la substance magnétorhéologique peut être assez dure, ou elle peut être malléable, comme l'argile, et moulée en formes. Cependant, lorsque le champ magnétique est supprimé, la substance revient instantanément à l'état liquide.