Lijst van ferromagnetische metalen

Ferromagnetisme, het vermogen van een stof om te magnetiseren, is een eigenschap die afhangt van de chemische samenstelling, kristalstructuur, temperatuur en microscopische organisatie van het materiaal. Metalen en legeringen vertonen het meest waarschijnlijk ferromagnetisme, maar zelfs lithiumgas is ook magnetisch gebleken wanneer het wordt afgekoeld tot minder dan één Kelvin. Kobalt, ijzer en nikkel zijn allemaal veel voorkomende ferromagneten.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Magnetiet is technisch gezien geen metaal. Hoewel het een metalen afwerking heeft, wordt Fe3O4 gevormd door de oxidatie van ijzer tot een oxide.

Kobalt, een van de overgangsmetalen, heeft een Curie-temperatuur van 1388 k. De Curie-temperatuur is de maximale temperatuur waarbij een ferromagnetisch metaal ferromagnetisme vertoont. Overgangsmetalen zijn de elementen die in het midden van het periodiek systeem worden gevonden en worden gekenmerkt door hun inconsistente, onvolledige buitenste elektronenschil. Kobalt is gebruikt om sterke magneten te maken voor koolstofnanobuisjes en elektronica.

IJzer is een ander overgangsmetaal en heeft een Curie-temperatuur van 1043 k. Het is amorf (niet-kristallijn, in tegenstelling tot veel andere ferromagneten). Magnetisch ijzer wordt gebruikt bij energieopwekking en -distributie, nanodraden en legeringen met vormgeheugen.

Nikkel is een ander amorf overgangsmetaal en heeft een Curie-temperatuur van 627 k. Het kan in het laboratorium worden gemagnetiseerd door de vloeibare legering snel te blussen (de wetenschappelijke term voor plotselinge afkoeling).

Gadolinium is een zilverwit, zeer kneedbaar zeldzaam aardmetaal dat wordt gebruikt als neutronenabsorbeerder in kernreactoren. Het heeft een Curie-temperatuur van 292 k en sterke paramagnetische eigenschappen.

Dysprosium, heeft een Curie-temperatuur van 88 k. Het is een ander zeldzaam aardelement met een zilverachtige metaalglans en wordt vaker aangetroffen in mineralen zoals xenotime in plaats van in een vrij voorkomende, natuurlijke substantie. Dysprosium heeft een hoge magnetische gevoeligheid, wat betekent dat het gemakkelijk wordt gepolariseerd in aanwezigheid van sterke magneten.

Op permalloy gebaseerde structuren zijn ferromagnetische metalen gemaakt van verschillende hoeveelheden ijzer en nikkel. Permalloy is een actief, afstembaar materiaal dat kan worden gebruikt in microgolfapparatuur of in kleine elektronica met één chip. Door de verhouding van ijzer en nikkel in de samenstelling te veranderen, kunnen de eigenschappen van de permalloy subtiel worden gewijzigd. Een composiet van 45 procent nikkel en 55 procent ijzer wordt een "45 permalloy" genoemd.

Een zeldzame, zwartgrijze legering van nikkel en ijzer met een chemische formule van Ni3Fe, awaruite, werd gevonden in Californië en wordt tentoongesteld in het Smithsonian Museum of Natural History. Exemplaren van deze zeldzame stof worden gebruikt om de samenstelling van meteorieten te bestuderen en in andere geologische onderzoeken.

Een legering van kobalt en ijzer, wairakiet is geclassificeerd als een primair mineraal en wordt gevonden in Tohi, Shizuoka en Chubu, Japan. Een primair mineraal is een monster van stollingsgesteente dat werd gevormd in de eerste fase van stolling uit het oorspronkelijke gesmolten magma. Ze contrasteren met de secundaire mineralen, die zich vormen na initiële stolling, tijdens verweringsprocessen of geothermische veranderingen.

Magnetiet, Fe3O4, is een ferromagnetisch mineraal met een metalen afwerking. Het wordt gevormd door de oxidatie van ijzer tot een oxide. Hoewel het technisch gezien geen metaal is, is het een van de meest bekende magnetische stoffen en was het de sleutel tot het vroege begrip van magneten.