자기는 처음 만났을 때 모두를 놀라게합니다. 자석은 마치 마법처럼 일부 물체를 끌어 당기지 만 특정 재료 만 자석에 반응합니다. 어떤 재료가 반응하고 어떤 재료가 반응하지 않는지 이해하는 것은 매우 간단하지만 일반적으로 자석이 어떻게 작동하는지에 대한 이해에 달려 있습니다. 대부분의 사람들은 금속이 자석에 끌린다는 것을 알고 있지만, 실제로 철과 같은 "강자성"금속이 주요 금속입니다. 상자성 및 페리 자성 ( "o"가 아닌 "i"포함) 금속은 자석에 약한 인력을 가지고 있지만 너무.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
철, 코발트 및 니켈은 물론 이러한 강자성 금속으로 구성된 합금은 자석에 강하게 끌립니다. 다른 강자성 금속에는 가돌리늄, 네오디뮴 및 사마륨이 포함됩니다.
상자성 금속은 자석에 약하게 끌 리며 백금, 텅스텐, 알루미늄 및 마그네슘을 포함합니다.
마그네타이트와 같은 페리 자성 금속도 자석에 끌리는 반면은 및 구리와 같은 반자성 금속은 자석에 의해 반발됩니다.
자기가 작동하는 방법
왜 어떤 금속은 자석에 끌리는 지 다른 금속은 그렇지 않은지 알고 싶다면 자기를 이해하는 것이 중요합니다. 원자에서 전자의 운동은 작은 자기장을 생성하지만 일반적으로이 장은 다른 전자와 그 반대 자기장의 운동에 의해 상쇄됩니다. 그러나 일부 재료에서는 자기장을 적용하면 인접한 전자의 스핀이 서로 정렬되어 전체 재료에 걸쳐 순장을 생성합니다. 요컨대, 서로의 장을 상쇄하는 대신 이러한 물질의 전자가 결합하여 더 강한 장을 만듭니다. 일부 재료에서는 필드가 제거되면이 정렬이 사라지지만 다른 재료에서는 필드가 제거 된 후에도 유지됩니다.
자석에는 양극과 음극 (또는 북극과 남극)이 있으며, 대부분의 사람들이 알고 있듯이 일치하는 극은 서로 밀어 내고 반대 극은 서로 끌어 당깁니다.
강자성 금속 및 합금
강자성 물질은 전자가 회전하고 그에 따른 "자기 모멘트"가 쉽게 정렬되고 외부 자기장 없이도 정렬을 유지하기 때문에 자석에 끌립니다. 따라서 철, 니켈 및 코발트와 같은 강자성 물질은 자석뿐만 아니라 가돌리늄, 네오디뮴 및 사마륨과 같은 희토류 금속에 끌립니다.
이러한 재료로 만든 합금도 자석에 끌리기 때문에 (예를 들어 크롬과는 반대로) 상당한 양의 철이 들어있는 스테인리스 강이 자석에 끌립니다. 기타 강자성 합금에는 아와 루이 트 (니켈 및 철), 와이 라우이 트 (코발트 및 철), 알 니코 (코발트, 철, 니켈, 알루미늄, 티타늄 및 구리) 및 크로 민 두르 (크롬, 코발트 및 철)가 포함됩니다. 기본적으로 강자성 재료로 구성된 합금도 자성을 띠게됩니다.
상자성 금속 및 자기
상자성 금속은 강자성 금속보다 자석에 대한 인력이 약하며 자기장이 없을 때 자기 특성을 유지하지 못합니다. 상자성 금속에는 다음이 포함됩니다.
- 백금
- 알류미늄
- 텅스텐
- 몰리브덴
- 탄탈
- 세슘
- 리튬
- 마그네슘
- 나트륨
- 우라늄
페리 자성 금속 및 자기
일부 재료는 강자성으로 분류됩니다. 이것은 이온 화합물이 자기 모멘트가 반대되는 두 개의 격자를 가지고 있지만 둘이 완전히 균형을 이루지 않아 순 자화로 이어질 때 발생합니다. 마그네타이트는 이러한 유형의 자기의 예를 제공하며 원래는이 두 가지 유형의 자기 간의 유사성 때문에 강자성 재료로 간주되었습니다. 그러나 많은 페리 자성 재료는 금속이 아니라 세라믹입니다.
반자성 금속 및 자기
반자성 금속은 실제로 자석에 끌리지 않고 자석에 의해 반발되며 일반적으로 약합니다. 재료는 자기 모멘트가 적용되는 자기장을 향상시키기보다는 반대로 작용할 때 반자성으로 분류됩니다. 이러한 재료에는은, 납, 수은 및 구리가 포함됩니다.