자화 될 수있는 재료

많은 재료는 자기 특성과 자화 능력을 가지고 있습니다. 자기 특성을 가진 두 종류의 재료는 상자성 재료와 강자성 재료입니다. 이러한 재료는 자석에 의해 끌릴 수있는 자연적인 자기 특성을 가지고 있습니다. 상자성 물질은 자석에 약하게 끌리고 강자성 물질은 자석에 강하게 끌립니다. 이러한 속성은 아 원자 구조에서 비롯되며, 어떤 물질이 강하게 자화 될 수 있는지와 무엇이 약하게 자화 될 수 있는지를 결정합니다.

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물질이 자화되도록하는 핵심은 전자가 물질의 원자핵 주위를 회전하는 아 원자 구조에 있습니다. 회전하는 전자는 일반 막대 자석처럼 북극과 남극을 모두 갖는 쌍극자라는 자기장을 생성합니다. 대부분의 전자가 같은 방향으로 회전하면 재료가 자화 될 가능성이 있습니다. 그러나 물질이 같은 방향으로 회전하는 전자의 많은 부분을 가지고 있지 않다면 반대로 회전하는 전자가 서로의 개별 자기를 중화시키기 때문에 자화 될 가능성이 적습니다. 필드. 전자의 대부분이 같은 방향으로 회전하고 강하게 자화 될 수있는 물질의 예는 철입니다. 대부분의 전자가 같은 방향으로 회전하지 않고 약하게 자화 될 수있는 물질의 예는 알루미늄입니다.

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원자의 아 원자 구조로 인해 철, 니켈 가돌리늄 및 코발트와 같은 강자성 물질은 자연스럽게 자석에 끌립니다. 일반적으로 이러한 재료는 고온에서 가열 한 후 다음과 같은 과정을 거쳐야합니다. 강한 자기장의 영향을받는 동안 냉각 자석. 자석으로 재료를 쓰다듬거나 망치로 두드리는 것과 같은 덜 물리적 인 방법은 이러한 재료를 임시 자석으로 만들 수 있습니다. 두 물리적 과정 모두 물질의 전자 유도 자기장이 서로 정렬되도록합니다.

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상자성 재료는 같은 방향으로 회전하는 상대적으로 적은 수의 자유 전자만으로 구성된 상자성 재료의 아 원자 구조로 인해 자석에 약하게 끌립니다. 따라서 구리, 알루미늄, 백금 및 우라늄과 같은 상자성 재료는 강자성 재료로 만든 것보다 훨씬 약한 자석을 만듭니다.

강자성 및 상자성 재료의 합금은 자화 가능성에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어 니켈은 강자성 물질이지만 5 센트 부품은 자석에 끌리지 않습니다. 미국 5 센트 동전은 니켈 20 %와 구리 80 %의 합금입니다. 스테인리스 강 자석에 끌리지 않는 재료의 또 다른 예는 크롬 및 기타 수많은 상자성 재료와 강자성 철의 합금이기 때문입니다.

그러나 강자성 및 상자성 재료의 일부 합금은 강력한 자석을 만듭니다. 한 가지 예가 알 니코 (alnico)로, 한 형태로 철, 니켈 및 코발트와 상자성 재료 알루미늄 및 구리로 구성됩니다.