Popis feromagnetskih metala

Feromagnetizam, sposobnost tvari da se magnetizira, svojstvo je koje ovisi o kemijskom sastavu, kristalnoj strukturi, temperaturi i mikroskopskoj organizaciji materijala. Metali i legure najvjerojatnije pokazuju feromagnetizam, ali čak se pokazalo da je čak i plin litij magnetski kad se ohladi na manje od jednog Kelvina. Kobalt, željezo i nikal uobičajeni su feromagneti.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Magnetit tehnički nije metal. Iako ima metalni završetak, Fe3O4 nastaje oksidacijom željeza u oksid.

Kobalt, jedan od prijelaznih metala, ima Curievu temperaturu od 1388 k. Curiejeva temperatura je maksimalna temperatura na kojoj feromagnetski metal pokazuje feromagnetizam. Prijelazni metali elementi su koji se nalaze u središtu periodnog sustava i karakterizira ih njihova nedosljedna, nepotpuna vanjska elektronska ovojnica. Kobalt je korišten za stvaranje jakih magneta za ugljikove nanocijevi i elektroniku.

Željezo je još jedan prijelazni metal i ima Curie-jevu temperaturu od 1043 k. Amorfan je (nekristalni, za razliku od mnogih drugih feromagneta). Magnetsko željezo koristi se u proizvodnji i distribuciji energije, nanožicama i legurama za pamćenje oblika.

Nikal je još jedan amorfni prijelazni metal i ima Curievu temperaturu 627 k. Može se magnetizirati u laboratoriju brzim gašenjem (znanstveni izraz za naglo hlađenje) tekuće legure.

Gadolinij je srebrnobijeli, vrlo duktilni rijetki zemljani metal koji se koristi kao apsorber neutrona u nuklearnim reaktorima. Ima Curiejevu temperaturu od 292 k i snažna paramagnetska svojstva.

Disprozij, ima Curie-jevu temperaturu od 88 k. Još je jedan element rijetke zemlje s metalnim srebrnastim sjajem i češće se nalazi u mineralima, poput ksenotimea, umjesto u prirodnoj supstanci koja se slobodno javlja. Disprozij ima visoku magnetsku osjetljivost, što znači da se lako polarizira u prisutnosti jakih magneta.

Strukture na osnovi permeloja su feromagnetski metali izrađeni od različitih proporcija željeza i nikla. Permalloy je aktivan, prilagodljiv materijal koji se može koristiti u mikrovalnim uređajima ili u malenoj, jednočipovoj elektronici. Promjenom omjera željeza i nikla u sastavu, svojstva permaloja mogu se suptilno promijeniti. Kompozit željeza od 45 posto nikla i 55 posto naziva se "45 permalogija".

Rijetka, crno-siva legura nikla i željeza s kemijskom formulom Ni3Fe, awaruite pronađena je u Kaliforniji i izložena je u Prirodoslovnom muzeju Smithsonian. Uzorci ove rijetke tvari koriste se za proučavanje sastava meteorita i u drugim istraživačkim geološkim primjenama.

Legura kobalta i željeza, wairakite je klasificiran kao primarni mineral i nalazi se u Tohiju, Shizuoki i Chubuu u Japanu. Primarni mineral je uzorak magmatske stijene koja je nastala u prvoj fazi skrućivanja od izvorne rastaljene magme. Oni su u suprotnosti sa sekundarnim mineralima, koji nastaju nakon početnog skrućivanja, tijekom procesa vremenskih utjecaja ili geotermalnih promjena.

Magnetit, Fe3O4, je feromagnetski mineral s metalnom obradom. Nastaje oksidacijom željeza u oksid. Iako tehnički nije metal, jedna je od najmagnetnijih poznatih tvari i bila je ključ ranog razumijevanja magneta.