Magneten zijn objecten die magnetische velden opwekken. Door deze magnetische velden kunnen magneten bepaalde metalen van een afstand aantrekken zonder ze aan te raken. De magnetische velden van twee magneten zorgen ervoor dat ze elkaar aantrekken of afstoten, afhankelijk van hoe ze zijn georiënteerd. Sommige magneten komen van nature voor, terwijl andere door de mens zijn gemaakt. Hoewel er veel verschillende zijn soorten magneten, twee van de meest populaire zijn keramische magneten en neodymiummagneten. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Geschiedenis
Oude Griekse filosofen schreven over de magnetische eigenschappen van magneetsteen, een natuurlijk magnetisch ijzererts. Duizenden jaren lang waren alle magneten natuurlijke magneten zoals magneetsteen. In 1952 werden voor het eerst magneten van keramiek gemaakt. Door magneten van keramiek te maken, konden ingenieurs magneten in elke gewenste vorm maken. Door de keramische magneten uit zorgvuldig gemaakte mengsels te maken, konden sterkere magneetvelden worden gegenereerd dan in de natuur mogelijk waren. In 1983 werden neodymiummagneten uitgevonden.
Twee soorten magneten
Keramische magneten worden soms "hard ferriet" magneten genoemd. Ze zijn gemaakt van bariumferriet in poedervorm of strontiumferriet in poedervorm. Dit poeder wordt gevormd in de vorm die de magneet moet aannemen door er druk op uit te oefenen en het te bakken. Neodymiummagneten zijn pure metaallegeringen gevormd uit neodymium, ijzer en boor. Ze worden soms gevormd door de verschillende metalen te combineren terwijl ze gesmolten zijn en ze af te koelen tot een vaste stof. Soms worden de metalen verpoederd, gemengd en samengeperst.
Voordelen van elk
Keramische en neodymium magneten hebben elk verschillende voordelen. Keramische magneten zijn gemakkelijk te magnetiseren. Ze zijn zeer goed bestand tegen corrosie en hebben over het algemeen geen extra coatings nodig voor corrosiebescherming. Ze zijn bestand tegen demagnetisatie door velden van buitenaf. Ze zijn sterker dan natuurlijke magneten, hoewel veel andere soorten magneten sterker zijn dan deze. Ze zijn relatief goedkoop. Neodymium-magneten zijn de krachtigste van alle permanente magneten. Een neodymiummagneet kan meer optillen dan enig ander type magneet van dezelfde grootte. Ze zijn extreem goed bestand tegen demagnetisatie door externe magnetische velden.
Nadelen van elk
Keramische en neodymiummagneten hebben ook verschillende nadelen. Keramische magneten zijn extreem broos en gemakkelijk te breken. Ze kunnen niet worden gebruikt in machines die veel stress of buiging ervaren. Ze worden gedemagnetiseerd als ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen (boven 480 graden Fahrenheit). slechts een matige magnetische sterkte, waardoor ze ongeschikt zijn voor toepassingen die krachtige magnetische velden. Neodymium-magneten zijn relatief duurder dan keramische magneten. Ze roesten heel gemakkelijk en er moeten extra maatregelen worden genomen om ze tegen corrosie te beschermen. Neodymium-magneten zijn ook erg broos en zullen onder spanning barsten. Ze verliezen hun magnetisme als ze worden blootgesteld aan temperaturen boven 175 tot 480 graden Fahrenheit (afhankelijk van de exacte gebruikte legering).
Vergelijking
Keramische en neodymiummagneten zijn elk het meest geschikt voor verschillende toepassingen. Vanwege hun relatief hoge prijs en gevoeligheid voor externe omstandigheden zijn neodymiummagneten alleen het beste voor: toepassingen waar extreem hoge magnetische velden nodig zijn, zoals krachtige turbines en generatoren en deeltjesfysica experimenten. De goedkopere maar zwakkere keramische magneten worden waarschijnlijk het best gebruikt voor meer alledaagse taken zoals turbines en generatoren met een laag vermogen, wetenschappelijke experimenten in de klas en koelkastmagneten.