מה ההבדל בין מגנט קבוע למגנט זמני?

מגנטים מופעלים אטומית. ההבדל בין מגנט קבוע למגנט זמני הוא במבנים האטומיים שלהם. מגנטים קבועים מכניסים את האטומים שלהם כל הזמן. למגנטים זמניים האטומים שלהם מיושרים רק בהשפעת שדה מגנטי חיצוני חזק. חימום יתר של מגנט קבוע יסדר מחדש את מבנה האטום שלו ויהפוך אותו למגנט זמני.

חומרים בעלי תכונות מגנטיות הם בעלי שדות מגנטיים. למסמר פלדה טיפוסי אין שדה מגנטי מספיק חזק כדי למשוך מהדק נייר ממתכת. אך מגנטיזציה יכולה להגביר את חוזק השדה המגנטי של מסמר הפלדה. פשוט הנחת מגנט קבוע חזק ליד ציפורן פלדה תגרום לציפורן להיות שדה מגנטי חזק יותר ולפעול כמו מגנט זמני. הציפורן מכונה מגנט זמני מכיוון שברגע שמסירים את המגנט הקבוע, הציפורן מאבדת מעוצמת השדה המגנטי שלה שמשכה את המהדק.

מגנטים קבועים נבדלים ממגנטים זמניים ביכולתם להישאר ממוגנטים ללא השפעת שדה מגנטי חיצוני סמוך. בדרך כלל מגנטים קבועים מיוצרים מחומרים מגנטיים "קשים" כאשר "קשה" מתייחס ליכולתו של חומר להתמגנט ולהישאר ממוגנט. פלדה היא דוגמה לחומר מגנטי קשיח.

מגנטים קבועים רבים נוצרים על ידי חשיפת החומר המגנטי לשדה מגנטי חיצוני חזק מאוד. לאחר הסרת השדה המגנטי החיצוני, החומר המגנטי המטופל הופך כעת למגנט קבוע.

בניגוד למגנטים קבועים, מגנטים זמניים אינם יכולים להישאר ממוגנטים בפני עצמם. חומרים מגנטיים רכים כמו ברזל וניקל לא ימשכו אטבי נייר לאחר הוצאת שדה מגנטי חיצוני חזק.

אחת הדוגמאות למגנט זמני תעשייתי היא אלקטרומגנט המשמש להעברת גרוטאות בחצר הצלה. זרם חשמלי הזורם דרך סליל המקיף לוח ברזל גורם לשדה מגנטי הממגנט את הלוח. כאשר הזרם זורם, הצלחת קולטת גרוטאות. כאשר הזרם נעצר, הצלחת משחררת את גרוטאות המתכת.

חומרים מגנטיים מחזיקים אלקטרונים מסתובבים סביב גרעין האטום המפעילים בנפרד שדה מגנטי זעיר. זה בעצם הופך כל אטום למגנט זעיר בתוך מגנט גדול יותר. מגנטים זעירים אלה נקראים דיפולות מכיוון שיש להם קוטב צפון ודרומי מגנטי. דיפולות בודדות נוטות להצטבר עם דיפולות אחרות ויוצרות דיפולות גדולות יותר הנקראות תחומים. לתחומים אלה שדות מגנטיים חזקים יותר מאשר דיפולות בודדות.

חומרים מגנטיים שאינם ממוגנטים תחומיהם האטומיים מסודרים בכיוונים שונים. עם זאת, כאשר ממגנטים את החומר המגנטי, התחומים האטומיים מסדרים את עצמם במשותף אוריינטציה ובכך לשמש תחום אחד גדול שיש לו שדה מגנטי חזק עוד יותר מכל יחיד תְחוּם. זה מה שנותן למגנט את כוחו.

ההבדל בין מגנט קבוע למגנט זמני הוא שברגע שהמגנטציה נעצרת, התחומים האטומיים של מגנט קבוע יישארו מיושר ובעל שדה מגנטי חזק, ואילו התחומים של מגנט זמני יסדרו את עצמם בצורה לא מיושרת ויש להם מגנטי חלש שדה.

אחת הדרכים להרוס מגנט קבוע היא להתחמם יתר על המידה. חום מוגזם גורם לאטומי המגנט לרטוט בעוצמה ולשבש את יישור תחומי האטום והדיפולות שלהם. לאחר הקירור, התחומים לא יתאימו מחדש כבעבר לבדם ויהפכו מבנית לאבן שואבת זמנית.