Vous savez probablement que les aimants ne collent pas aux matériaux non métalliques (diamagnétiques) tels que le bois, le plastique, le verre, le coton et la laine, mais vous ne savez peut-être pas que les aimants ne collent pas à tous les métaux. En fait, la plupart des métaux ne sont pas magnétiques.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les aimants adhèrent aux métaux qui ont eux-mêmes de fortes propriétés magnétiques, comme le fer et le nickel. Les métaux ayant de faibles propriétés magnétiques comprennent l'aluminium, le laiton, le cuivre et le plomb.
Comment fonctionnent les aimants
Un aimant est un morceau de métal capable d'attirer d'autres métaux. La Terre elle-même est un énorme aimant. Il a deux extrémités appelées pôles, un pôle nord et un pôle sud, et une zone invisible de magnétisme qui l'entoure appelée champ magnétique.
Des milliards d'atomes chargés positivement produisent des électrons chargés négativement, qui tournent autour du noyau d'un atome et créent une force magnétique, transformant l'atome en un minuscule aimant. Dans la plupart des matériaux, les atomes sont organisés de manière à ce que les forces magnétiques pointent dans des directions aléatoires. Cependant, dans certains matériaux, les atomes sont organisés de manière à ce que la plupart des forces magnétiques pointent dans la même direction. Ces forces fusionnent et l'objet agit comme un aimant. Le pôle nord d'un aimant attire le pôle sud mais repousse le pôle nord d'un autre aimant - contrairement aux pôles qui s'attirent et comme les pôles se repoussent. Un métal est un aimant s'il repousse un aimant connu.
Métaux qui attirent les aimants
Les métaux qui attirent les aimants sont appelés métaux ferromagnétiques. Ces métaux sont constitués de milliards d'atomes individuels qui ont des propriétés magnétiques, ce qui signifie que les aimants s'y collent fermement. Quelques exemples sont le fer, le cobalt, le nickel, l'acier (car il s'agit principalement de fer), le manganèse, le gadolinium et la magnétite. Certains métaux, tels que le fer, sont appelés magnétiquement doux car ils deviennent temporairement forts aimants lorsque vous tenez un aimant près d'eux mais perdez tout ou partie de leur magnétisme lorsque vous retirez le aimant. Les alliages de fer et de terres rares tels que le samarium et le néodyme conservent la plupart de leur magnétisme même quand ils ne sont pas dans un champ magnétique, ils sont donc appelés magnétiquement durs et rendent bon permanent aimants.
Métaux qui n'attirent pas les aimants
Dans leur état naturel, les métaux tels que l'aluminium, le laiton, le cuivre, l'or, le plomb et l'argent n'attirent pas les aimants car ce sont des métaux faibles. Cependant, vous pouvez ajouter des propriétés telles que le fer ou l'acier aux métaux faibles pour les rendre plus forts. L'ajout même d'une petite quantité de fer à un métal comme l'argent le rend magnétique. Vous pensez peut-être que cela rendrait l'acier inoxydable magnétique car il contient du fer, un métal magnétique, mais lorsque du nickel est ajouté pendant la processus de fabrication, la structure physique est modifiée, créant une forme non magnétique d'acier inoxydable appelée acier inoxydable austénitique acier.