A mágnesek olyan tárgyak, amelyek mágneses tereket generálnak. Ezek a mágneses mezők lehetővé teszik a mágnesek számára, hogy bizonyos fémeket távolról vonzzanak, anélkül, hogy hozzáérnének. Két mágnes mágneses terei arra késztetik őket, hogy vagy vonzzák egymást, vagy taszítsák egymást, attól függően, hogy milyen irányúak. Egyes mágnesek természetes módon fordulnak elő, míg mások ember alkották. Bár sokféle van típusú mágnesek, a legnépszerűbbek közül kettő a kerámiamágnes és a neodímium mágnes. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
Történelem
Az ókori görög filozófusok a lodestone, egy természetesen mágneses vasérc mágneses tulajdonságairól írtak. Évezredek óta minden mágnes természetes mágnes volt, mint például a mészkő. 1952-ben készültek először mágnesek kerámiából. Azáltal, hogy mágneseket készítettek kerámiából, a mérnökök bármilyen formájú mágnest készíthettek. Azáltal, hogy a kerámiamágneseket gondosan elkészített keverékekből készítik, a természetben lehetségesnél erősebb mágneses mezők keletkezhetnek. 1983-ban feltalálták a neodímium mágneseket.
Kétféle mágnes
A kerámiamágneseket néha „kemény ferrit” mágneseknek nevezik. Vagy porított bárium-ferritből, vagy porított stroncium-ferritből készülnek. Ez a por abból az alakból áll, amelyet a mágnesnek úgy kell kialakítania, hogy nyomást gyakorol rá és megsüti. A neodímium mágnesek tiszta fémötvözetek, amelyek neodímiumból, vasból és bórból állnak. Néha úgy alakulnak ki, hogy a különféle fémeket megolvasztják és szilárdságúra hűtik. Néha a fémeket porba keverik, összekeverik és összenyomják.
Mindegyik előnyei
A kerámia és a neodímium mágneseknek különféle előnyeik vannak. A kerámia mágneseket könnyű mágnesezni. Nagyon ellenállnak a korróziónak, és általában nincs szükségük extra bevonatokra a korrózióvédelem érdekében. Ellenállnak a külső mezők általi mágnesezésnek. Erősebbek, mint a természetes mágnesek, bár sok más típusú mágnes erősebb náluk. Viszonylag olcsóak. A neodímium mágnesek a legerősebbek az összes állandó mágnes közül. A neodímium mágnes többet képes felemelni, mint bármely más, azonos méretű mágnes. Rendkívül ellenállnak a külső mágneses mezők általi mágnesezésnek.
Mindegyik hátránya
A kerámia és a neodímium mágneseknek különböző hátrányaik vannak. A kerámiamágnesek rendkívül törékenyek és könnyen eltörnek. Nem alkalmazhatók olyan gépekben, amelyek nagy stresszt vagy hajlítást tapasztalnak. Mágnesessé válnak, ha magas hőmérsékletnek vannak kitéve (480 Fahrenheit fok felett) csak mérsékelt mágneses erősségű, így alkalmatlanok olyan alkalmazásokhoz, amelyek erős mágneseket igényelnek mezők. A neodímium mágnesek viszonylag drágábbak, mint a kerámiamágnesek. Nagyon könnyen rozsdásodnak, és további lépéseket kell tenni a korróziótól való védelem érdekében. A neodímium mágnesek szintén nagyon törékenyek és stressz hatására megrepednek. Elveszítik mágnesességüket, ha 175 - 480 Fahrenheit fok feletti hőmérsékletnek vannak kitéve (a használt ötvözet pontos függvényében).
Összehasonlítás
A kerámia és a neodímium mágnesek a legmegfelelőbbek a különböző alkalmazásokhoz. A neodímium mágnesek viszonylag magas áruk és a külső körülményekre való érzékenységük miatt csak a legjobbak alkalmazások, ahol rendkívül nagy mágneses mezőkre van szükség, például nagy teljesítményű turbinák és generátorok, valamint a részecskefizika kísérletek. Az olcsóbb, de gyengébb kerámiamágneseket valószínűleg leginkább olyan malomfutáshoz lehet használni, mint például kis teljesítményű turbinák és generátorok, osztálytermi tudományos kísérletek és hűtőmágnesek.