Magnesy to obiekty generujące pola magnetyczne. Te pola magnetyczne pozwalają magnesom przyciągać pewne metale na odległość bez ich dotykania. Pola magnetyczne dwóch magnesów spowodują, że będą się one przyciągać lub odpychać, w zależności od ich orientacji. Niektóre magnesy występują naturalnie, podczas gdy inne są dziełem człowieka. Chociaż jest wiele różnych rodzaje magnesów, dwa najpopularniejsze to magnesy ceramiczne i magnesy neodymowe. Każdy ma swoje wady i zalety.
Historia
Starożytni greccy filozofowie pisali o właściwościach magnetycznych rodestone, naturalnie magnetycznej rudy żelaza. Przez tysiące lat wszystkie magnesy były magnesami naturalnymi, takimi jak lodestone. W 1952 roku po raz pierwszy wykonano magnesy z ceramiki. Tworząc magnesy z ceramiki, inżynierowie byli w stanie nadać magnesom dowolny kształt. Tworząc magnesy ceramiczne ze starannie przygotowanych mieszanek, można było wytworzyć silniejsze pola magnetyczne, niż było to możliwe w naturze. W 1983 roku wynaleziono magnesy neodymowe.
Dwa rodzaje magnesów
Magnesy ceramiczne są czasami określane jako magnesy „twardego ferrytu”. Są one wykonane ze sproszkowanego ferrytu baru lub sproszkowanego ferrytu strontu. Ten proszek formuje się w kształt, jaki ma przyjąć magnes, naciskając na niego i wypalając. Magnesy neodymowe to czyste stopy metali utworzone z neodymu, żelaza i boru. Czasami powstają przez łączenie różnych metali w stanie stopionym i schładzanie ich do postaci stałej. Czasami metale są sproszkowane, mieszane i sprasowane.
Korzyści z każdego
Magnesy ceramiczne i neodymowe mają różne zalety. Magnesy ceramiczne są łatwe do namagnesowania. Są bardzo odporne na korozję i generalnie nie wymagają dodatkowych powłok w celu ochrony przed korozją. Są odporne na rozmagnesowanie przez pola zewnętrzne. Są silniejsze niż magnesy naturalne, chociaż wiele innych rodzajów magnesów jest od nich silniejszych. Są stosunkowo niedrogie. Magnesy neodymowe są najpotężniejszym ze wszystkich magnesów trwałych. Magnes neodymowy może unieść więcej niż jakikolwiek inny magnes tego samego rozmiaru. Są niezwykle odporne na rozmagnesowanie przez zewnętrzne pola magnetyczne.
Wady każdego
Magnesy ceramiczne i neodymowe mają również inne wady. Magnesy ceramiczne są niezwykle kruche i łatwo się łamią. Nie można ich używać w maszynach, które doświadczają dużego stresu lub zginania. Rozmagnesują się, jeśli zostaną wystawione na działanie wysokich temperatur (powyżej 480 stopni Fahrenheita). tylko umiarkowana siła magnetyczna, co czyni je nieodpowiednimi do zastosowań wymagających silnego pola magnetycznego pola. Magnesy neodymowe są stosunkowo droższe niż magnesy ceramiczne. Bardzo łatwo rdzewieją i należy podjąć dodatkowe kroki, aby chronić je przed korozją. Magnesy neodymowe są również bardzo kruche i pękają pod wpływem naprężeń. Tracą swój magnetyzm pod wpływem temperatury powyżej 175 do 480 stopni Fahrenheita (w zależności od zastosowanego stopu).
Porównanie
Magnesy ceramiczne i neodymowe są najbardziej odpowiednie do różnych zastosowań. Ze względu na stosunkowo wysoką cenę i wrażliwość na warunki zewnętrzne magnesy neodymowe są najlepsze tylko do zastosowania, w których potrzebne są ekstremalnie silne pola magnetyczne, takie jak potężne turbiny i generatory oraz fizyka cząstek elementarnych eksperymenty. Tańsze, ale słabsze magnesy ceramiczne najlepiej nadają się do bardziej typowych prac, takich jak turbiny i generatory małej mocy, eksperymenty naukowe w klasie i magnesy na lodówkę.
