मैग्नेट सबसे उपयोगी सामग्रियों में से एक रहा है और बहुत आश्चर्य और मनोरंजन का स्रोत रहा है। हजारों साल पहले उनकी खोज के बाद से, लोगों ने सभी प्रकार के उपकरणों में चुम्बक का उपयोग पाया है। कंपास से लेकर कैबिनेट के दरवाजों तक, अधिकांश लोगों को दैनिक आधार पर चुम्बक का सामना करना पड़ता है, फिर भी कई लोग पूरी तरह से यह नहीं समझते हैं कि वे कैसे काम करते हैं।
लौह धातु को किसी भी धातु के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें लोहा होता है। अधिकांश धातु मिश्र धातुओं में लोहे के भारी उपयोग के कारण लौह धातुएं बहुत आम हैं। लौह धातुओं में एक चुंबकीय क्षेत्र के लिए कार्य करने और आकर्षित करने के लिए पर्याप्त डोमेन बनाने के लिए पर्याप्त लौह सामग्री होती है। लौह सामग्री ही एकमात्र ऐसी वस्तु है जो भौतिक रूप से चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होती है।
डोमेन प्राथमिक कारण हैं कि चुम्बक केवल लौह सामग्री के साथ काम करते हैं। डोमेन छोटे व्यक्तिगत चुंबकीय क्षेत्र हैं जो लोहे के अणुओं के समूह को घेरते हैं। प्रत्येक डोमेन का अपना व्यक्तिगत ध्रुवीय संरेखण होता है और प्रत्येक डोमेन की ध्रुवीय रेखा आसपास के बाकी अणुओं से अलग-अलग दिशाओं में सामना कर सकती है। इन डोमेन के तले हुए क्रम का कारण यह है कि लोहा, अपने आप में, चुंबकीय नहीं है, लेकिन अन्य चुम्बकों द्वारा कार्य किया जा सकता है। डोमेन स्वाभाविक रूप से लौह धातुओं में पाए जाते हैं और अस्थायी रूप से प्रवाहित विद्युत प्रवाह द्वारा बनाए जा सकते हैं।
चुंबकीय क्षेत्र तब बनते हैं जब कई अलग-अलग डोमेन बाहरी ताकतों के माध्यम से लाइन अप करते हैं। डोमेन एक विद्युत प्रवाह के संपर्क में आने या किसी अन्य चुंबकीय वस्तु के खिलाफ भौतिक गति से भी लाइन अप कर सकते हैं। जब अलग-अलग डोमेन विद्युत क्षेत्रों के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं तो लौह वस्तुएं चुंबकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होती हैं। अधिकांश लौह वस्तुओं को केवल एक चुंबक के खिलाफ बार-बार रगड़ कर चुम्बकित करना संभव है। एक बार जब लोहे के अणु के डोमेन संरेखित हो जाते हैं और एक ही ध्रुवीय दिशा में उन्मुख होते हैं, तो उनका एकसमान एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो अन्य लौह सामग्री पर कार्य कर सकता है।
प्राकृतिक चुम्बक वे हैं जो चुम्बकों की मूल खोज का कारण बने। मैग्नेटाइट सबसे आम धातुओं में से एक है जिसे प्राकृतिक चुंबक माना जाता है। मैग्नेटाइट एक धातु है जिसका परमाणु निर्माण आसानी से अन्य धातु वस्तुओं के संपर्क में होने से आसानी से चुंबकित हो जाता है। वाइकिंग्स और चीनियों ने पहले कंपास में मैग्नेटाइट का इस्तेमाल किया।
विद्युत चुम्बक एक प्रवाहकीय धातु के माध्यम से विद्युत धारा चलाकर बनाए जाते हैं। एक विद्युत प्रवाह इलेक्ट्रॉनों की तीव्र गति का कारण बनता है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। गैर-लौह प्रवाहकीय धातुओं सहित किसी भी धातु के माध्यम से विद्युत प्रवाह चलाकर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाया जा सकता है।