一部の金属は他の金属をより強く引き付けるようです。 この力は呼ばれます 磁気.
電気が発見される前でさえ、科学者たちは発明しました コンパス、地球の磁場と整列するように回転する、自然に発生する磁石の小さなストリップ。 磁場は南から北に移動するため、コンパスの針は常に北の磁極を指します。
今日、人々は磁石を大量生産し、それらがどのように機能するかを理解することができます。 さまざまな種類の磁石が存在し、磁性金属のリストは想像以上に長くなっています。
磁場
2つの金属が空間を横切って互いに引き付けられるとき、それらの一方または両方はおそらく磁性です。
あなたは永久磁石に最も精通しているかもしれません、それはそれらがそれらの中に鉄を持っているのでより強い磁石です。 このタイプの磁性は 強磁性. 地球の磁場は、惑星の溶融ニッケル鉄コアの動きによって引き起こされ、小さな電荷を帯びたときに見ることができます 太陽からの粒子は、惑星の磁極に近い地球の大気と衝突し、そのように発光します。 そう。
北磁極の近くでは、磁場の照明をオーロラと呼びます。
電子
すべての物質の分子を構成する原子は、中性子と陽子の核を持っています。
すべての原子核の周りを周回している 電子 負の電荷を帯びています。 それらの軌道の形状は原子に方向性を与え、軌道運動は原子の周りに非常に弱い磁場を引き起こします。 磁場は、電流がアクティブなときはいつでも発生する可能性がありますが、電流が円形またはらせん状の経路を流れるときに最も強くなります。
電磁石はこの特性を利用しているため、電流をオン/オフするときに磁気をオン/オフすることができます。
磁性金属リスト
特定の金属は、それらの電子がより簡単に整列して磁場を形成することを可能にする構造を持っています。
鉄、ニッケル、コバルト そして ガドリニウム 磁化するのが最も簡単です。 アルミニウムや銅などの金属は、技術的にはどの磁性材料リストにも含まれていますが、それらが生成する磁場は非常に弱いものです。 鉄を含む酸化物や合金も、錆や鋼など、簡単に磁化することができます。 整列できる金属内の電子が多いほど、それらが生成する磁場は強くなります。
天然磁石
マグネタイト は、強い磁場で自然界で頻繁に発見される酸化鉄です。 このような磁鉄鉱のサンプルは、ロードストーンと呼ばれます。 現代の理論は、ロードストーンの磁鉄鉱が落雷によって磁化されたことを示唆しています。 マグネタイトは、その結晶構造により、分子の大きなグループ（ドメインと呼ばれる）がすべて同じ極性の向きまたは方向を持つことができるため、簡単に強い磁場を持つことができます。
他の鉱物は、地球の磁場にさらされているため、自然に弱い磁性を持つ可能性があります。 海溝から岩石を研究することで、地球の磁場が何千年にもわたってどのように反転したか（北と南の磁極が反転したか）を確認できます。
磁石を作る
あなたがあなた自身の磁石を作る必要があるのは、棒鋼または釘の周りにたくさんの銅配線のコイルを巻くことです。 次に、小さなバッテリーで配線に電流を流すと、金属が磁性を帯びます（を参照）。 リソース 手順について）。 バーまたは釘は、電流がオフにされ、配線が取り外された後でも、その磁気の一部を保持する必要があります。
- 電流が流れているときは、釘の露出した金属や配線に触れないように注意してください。 配線が絶縁されている場合は、電流がアクティブなときに触れることができますが、回路に抵抗を接続することをお勧めします。そうしないと、金属がすぐに熱くなりすぎて触れることができなくなります。