Magnetizmas veikia juoduosius arba panašius į geležį metalus, tokius kaip geležis, nikelis, kobaltas ir plienas. Žalvaris yra vario ir cinko derinys, todėl jis techniškai yra spalvotas ir negali įmagnetinti. Tačiau praktiškai kai kuriuose žalvario gaminiuose yra bent jau geležies pėdsakų, todėl, priklausomai nuo gaminio, žalvariu galite nustatyti silpną magnetinį lauką.
Žalvaris vs. Bronzos
Jau 3000 m. Pr. M. E. Metalų kalviai Viduriniuose Rytuose mokėjo sujungti varį su alavu, kad būtų sukurta bronza. Kadangi cinko kartais randama alavo rūdoje, jie kartais netyčia gamindavo žalvarį, kuris yra vario ir cinko lydinys.
Romos imperijos laikais kalviai išmoko atskirti alavo ir cinko rūdas ir pradėjo gaminti žalvarį, skirtą monetoms, papuošalams ir kitiems daiktams gaminti. Pats žalvaris nėra magnetinis, tačiau yra stipresnis už varį ir atsparus korozijai, todėl šiandien jis naudojamas vamzdžiams, varžtams, muzikos instrumentams ir ginklų užtaisams gaminti.
Taigi, kas sunkiau, žalvaris ar bronza? Atsakymas priklauso nuo daugelio veiksnių. Lydinio sudėtis ir apdorojimas lydinyje daro įtaką metalo kietumui. Pavyzdžiui, žalvariai, kurių sudėtyje yra daugiau cinko, turi didesnį stiprumą ir kietumą. Tačiau apskritai žalvaris yra minkštesnis nei bronzos.
Magnetiniai metalai
Geležis, nikelis, kobaltas ir plienas pasižymi magnetinėmis savybėmis. Šiose medžiagose esantis elektronų sukimasis ir sukimasis sukuria mažus magnetinius laukus. Kadangi šių atomų magnetinės savybės neatšaukia viena kitos, medžiaga demonstruoja bendrą šių natūraliai magnetinių metalų magnetizmą.
Kai kurios medžiagos neturi magnetizmo, nebent jos būtų dedamos į išorinį magnetinį lauką. Ši savybė vadinama diamagnetizmu. Nors varis nėra magnetinis metalas, veikiamas stipraus magnetinio lauko, jis pasižymi diamagnetizmu.
Magnetizmas ir žalvaris
Magnetizmas yra jėga, kurią sukuria elektronų judėjimas. Fiksuotame magnete, pavyzdžiui, tu gali turėti savo šaldytuve, elektronai yra išlyginti taip, kad jie sukuria lauką, kuris pritraukia juoduosius metalus ir kitus magnetus.
Magnetai taip pat gali būti sukurti naudojant elektros srovę. Apvyniokite plieninę vinį varine viela ir vielos galus pritvirtinkite prie didelės baterijos; elektronų srautas įmagnetins nagą. Galite išbandyti tą patį eksperimentą su žalvario vinimi, kad sužinotumėte, ar gausite magnetinį lauką, tačiau nesitikėkite, kad pasiseks sukurti žalvarinį magnetą.
Tačiau žalvaris sąveikauja su magnetais. Kaip ir varis, aliuminis ir cinkas, žalvaris, patekęs į magnetinį lauką, demonstruoja diamagnetizmą. Per stiprų magnetinį lauką siūbuojanti žalvarinė švytuoklė sulėtėja. Pro žalvarinį vamzdį (taip pat vario ir aliuminio vamzdžius) nukritęs labai stiprus magnetas sulėtėja dėl krintančio magneto sukurtų magnetinių sūkurinių srovių (vadinamų Lenzo efektu). Tačiau žalvaris neišlaiko jokių magnetinių savybių, kai pašalinamas iš magnetinio lauko.
Retų žemių magnetai
Nors standartiniai magnetai gaminami iš geležies arba iš geležies turinčių keraminių medžiagų, naudojant daugelį metalų lydinių buvo sukurti kur kas galingesni magnetai. Šiuose „retųjų žemių“ magnetuose paprastai yra neodimio, geležies ir boro, ir net maži gali sukelti galingus efektus, pavyzdžiui, perkelti metalinius daiktus per kelis centimetrus medienos.
Magnetai gali būti pagaminti iš retų žemės elementų, išskyrus neodimį, tačiau neodimio magnetai yra galingiausi žinomi nuolatiniai magnetai. Jei žalvariniame gaminyje yra pakankamai geležies, jį gali pritraukti neodimio magnetas.
Magnetoreologiniai skysčiai
Vienas iš svetimų magnetinių tipų yra tai, kas vadinama magnetoreologiniais skysčiais. Tai yra skysčiai - paprastai tam tikros rūšies aliejus -, kuriuose yra geležies drožlių ar kitų juodųjų metalų. Veikiamas magnetinio lauko, magnetoreologinis skystis taps kietas.
Priklausomai nuo magnetinio lauko stiprumo, magnetoreologinė medžiaga gali būti gana kieta, arba ji gali būti kalioji, pavyzdžiui, molio, ir suformuota formomis. Pašalinus magnetinį lauką, medžiaga iškart grįžta į skystą būseną.