Jūs droši vien zināt, ka magnēti nepielīp pie nemetāla (diamagnētiskiem) materiāliem, piemēram, koka, plastmasas, stikla, kokvilnas un vilnas, taču jūs, iespējams, nezināt, ka magnēti nepielīp pie visiem metāliem. Patiesībā lielākā daļa metālu nav magnētiski.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Magnēti pielīp pie metāliem, kuriem pašiem piemīt spēcīgas magnētiskās īpašības, piemēram, dzelzs un niķelis. Metāliem ar vājām magnētiskām īpašībām pieder alumīnijs, misiņš, varš un svins.
Kā darbojas magnēti
Magnēts ir metāla gabals ar spēju piesaistīt citus metālus. Zeme pati par sevi ir milzīgs magnēts. Tam ir divi gali, kurus dēvē par stabiem, ziemeļu meklējošais stabs un dienvidus meklējošais stabs, un to ieskauj neredzama magnētiskā zona, ko sauc par magnētisko lauku.
Miljardiem pozitīvi uzlādētu atomu rodas negatīvi lādēti elektroni, kas griežas ap atoma kodolu un rada magnētisku spēku, pārveidojot atomu par minimālo magnētu. Lielākajā daļā materiālu atomi ir sakārtoti tā, ka magnētiskie spēki norāda nejaušos virzienos. Tomēr dažos materiālos atomi ir sakārtoti tādā veidā, ka lielākā daļa magnētisko spēku norāda vienā virzienā. Šie spēki saplūst, un objekts darbojas kā magnēts. Viena magnēta ziemeļpols piesaista dienvidu polu, bet atgrūž cita magnēta ziemeļpolu - atšķirībā no stabiem, kas stabus piesaista un līdzīgi. Metāls ir magnēts, ja tas atgrūž zināmo magnētu.
Metāli, kas piesaista magnētus
Metāli, kas piesaista magnētus, ir pazīstami kā feromagnētiskie metāli. Šie metāli sastāv no miljardiem atsevišķu atomu, kuriem piemīt magnētiskas īpašības, proti, magnēti stingri turas pie tiem. Daži piemēri ir dzelzs, kobalts, niķelis, tērauds (jo tas galvenokārt ir dzelzs), mangāns, gadolīnijs un lodestone. Daži metāli, piemēram, dzelzs, tiek saukti par magnētiski mīkstiem, jo tie īslaicīgi kļūst stipri magnēti, kad jūs turat magnētu pie tiem, bet, noņemot magnētu, zaudē daļu vai visu savu magnētismu magnēts. Dzelzs un retzemju metālu sakausējumi, piemēram, samārijs un neodīms, lielāko daļu to magnētisma saglabā kad tie neatrodas magnētiskajā laukā, tāpēc tos sauc par magnētiski cietiem un padara tos pastāvīgus magnēti.
Metāli, kas nepiesaista magnētus
Dabiskos apstākļos tādi metāli kā alumīnijs, misiņš, varš, zelts, svins un sudrabs nepiesaista magnētus, jo tie ir vāji metāli. Tomēr vājiem metāliem varat pievienot tādas īpašības kā dzelzs vai tērauds, lai tie būtu stiprāki. Pievienojot pat nelielu dzelzs daudzumu tādam metālam kā sudrabs, tas kļūst magnētisks. Jūs domājat, ka tas nerūsējošo tēraudu padarītu par magnētisku, jo tas satur dzelzi, magnētisku metālu, bet, kad ražošanas procesā tiek mainīta fiziskā struktūra, radot nerūsējošā tērauda nemagnētisko formu, ko sauc par austenīta nerūsējošo tērauds.
