Banyak bahan memiliki sifat magnetik dan kemampuan untuk menjadi magnet. Dua kelas bahan dengan sifat magnetik adalah bahan paramagnetik dan feromagnetik. Bahan-bahan ini memiliki sifat magnet alami yang memungkinkan mereka untuk ditarik oleh magnet. Bahan paramagnetik tertarik lemah ke magnet dan bahan feromagnetik tertarik kuat ke magnet. Sifat-sifat ini berasal dari struktur subatomiknya, yang menentukan bahan apa yang dapat dimagnetisasi dengan kuat dan apa yang hanya dapat dimagnetisasi dengan lemah.
Sifat Magnetik
•••Ryan McVay/Photodisc/Getty Images
Inti dari apa yang memungkinkan material menjadi magnet terletak pada struktur subatomiknya di mana elektron berputar di sekitar inti atom material. Elektron yang berputar menciptakan medan magnet yang disebut dipol yang, seperti magnet batang biasa, memiliki kutub utara dan selatan. Ketika sebagian besar elektron berputar ke arah yang sama, material memiliki potensi untuk menjadi magnet. Namun, jika suatu bahan tidak memiliki sebagian besar elektronnya yang berputar ke arah yang sama, maka ia memiliki kurang potensial untuk dimagnetisasi karena elektron yang berputar secara berlawanan menetralkan magnet individu satu sama lain bidang. Contoh bahan yang sebagian besar elektronnya berputar ke arah yang sama dan dapat termagnetisasi kuat adalah besi. Contoh bahan yang sebagian besar elektronnya tidak berputar ke arah yang sama dan hanya dapat dimagnetisasi secara lemah adalah aluminium.
Bahan Ferromagnetik
•••Gambar Comstock/Comstock/Getty
Karena struktur subatomik atomnya, bahan feromagnetik seperti besi, nikel gadolinium, dan kobalt secara alami tertarik pada magnet. Biasanya, bahan-bahan ini harus melalui proses seperti pemanasan pada suhu tinggi yang diikuti oleh pendinginan sementara di bawah pengaruh medan magnet yang kuat untuk menjadi magnet sebagai permanen magnet. Metode fisik yang kurang seperti membelai bahan dengan magnet atau memukulnya dengan palu dapat membuat bahan ini menjadi magnet sementara. Kedua proses fisik menyebabkan medan magnet materi yang diinduksi elektron untuk menyelaraskan satu sama lain.
Bahan Paramagnetik
•••Jupiterimages/Comstock/Getty Images
Bahan paramagnetik hanya tertarik lemah ke magnet karena struktur subatom bahan paramagnetik yang terdiri dari hanya sedikit elektron bebas yang berputar ke arah yang sama. Oleh karena itu, bahan paramagnetik seperti tembaga, aluminium, platinum, dan uranium membuat magnet jauh lebih lemah daripada yang dibuat oleh bahan feromagnetik.
Bahan Paduan
Paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik dapat bervariasi dengan potensinya untuk dimagnetisasi. Misalnya, meskipun nikel adalah bahan feromagnetik, potongan 5 sen tidak tertarik pada magnet. Koin 5 sen AS adalah paduan 20 persen nikel dan 80 persen tembaga. Besi tahan karat adalah contoh lain dari bahan yang tidak tertarik pada magnet karena merupakan paduan besi feromagnetik dengan kromium dan banyak bahan paramagnetik lainnya.
Namun, beberapa paduan bahan feromagnetik dan paramagnetik memang membuat magnet yang kuat. Salah satu contohnya adalah alnico, yang dalam satu bentuk terdiri dari logam feromagnetik besi, nikel dan kobalt dengan bahan paramagnetik aluminium dan tembaga.