Prawdopodobnie wiesz, że magnesy nie przyklejają się do niemetalowych (diamagnetycznych) materiałów, takich jak drewno, plastik, szkło, bawełna i wełna, ale możesz nie wiedzieć, że magnesy nie przyklejają się do wszystkich metali. W rzeczywistości większość metali nie jest magnetyczna.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Magnesy przyklejają się do metali, które same mają silne właściwości magnetyczne, takich jak żelazo i nikiel. Metale o słabych właściwościach magnetycznych to aluminium, mosiądz, miedź i ołów.
Jak działają magnesy
Magnes to kawałek metalu, który może przyciągać inne metale. Sama Ziemia jest ogromnym magnesem. Ma dwa końce zwane biegunami, biegun poszukujący północy i biegun poszukujący południa, a także otaczający go niewidzialny obszar magnetyzmu zwany polem magnetycznym.
Miliardy dodatnio naładowanych atomów wytwarzają ujemnie naładowane elektrony, które wirują wokół rdzenia atomu i wytwarzają siłę magnetyczną, przekształcając atom w maleńki magnes. W większości materiałów atomy są zorganizowane w taki sposób, że siły magnetyczne wskazują w przypadkowych kierunkach. Jednak w niektórych materiałach atomy są zorganizowane w taki sposób, że większość sił magnetycznych jest skierowana w tym samym kierunku. Siły te łączą się, a przedmiot działa jak magnes. Północny biegun jednego magnesu przyciąga biegun południowy, ale odpycha północny biegun innego magnesu – w przeciwieństwie do biegunów przyciągających i podobnych do biegunów odpychających. Metal jest magnesem, jeśli odpycha znany magnes.
Metale, które przyciągają magnesy
Metale przyciągające magnesy znane są jako metale ferromagnetyczne. Metale te składają się z miliardów pojedynczych atomów, które mają właściwości magnetyczne, co oznacza, że magnesy mocno się do nich przyczepiają. Niektóre przykłady to żelazo, kobalt, nikiel, stal (ponieważ jest to głównie żelazo), mangan, gadolin i rodestone. Niektóre metale, takie jak żelazo, są określane jako magnetycznie miękkie, ponieważ stają się tymczasowo mocne magnesy, gdy trzymasz magnes blisko nich, ale tracisz część lub całość swojego magnetyzmu po usunięciu you magnes. Stopy żelaza i metali ziem rzadkich, takich jak samar i neodym, zachowują większość swojego magnetyzmu nawet kiedy nie znajdują się w polu magnetycznym, więc są nazywane magnetycznie twardymi i są trwałe magnesy.
Metale, które nie przyciągają magnesów
W stanie naturalnym metale takie jak aluminium, mosiądz, miedź, złoto, ołów i srebro nie przyciągają magnesów, ponieważ są metalami słabymi. Możesz jednak dodać właściwości takie jak żelazo lub stal do słabych metali, aby je wzmocnić. Dodanie nawet niewielkiej ilości żelaza do metalu, takiego jak srebro, sprawia, że jest on magnetyczny. Możesz pomyśleć, że to sprawi, że stal nierdzewna będzie magnetyczna, ponieważ zawiera żelazo, metal magnetyczny, ale gdy nikiel zostanie dodany podczas proces produkcyjny, fizyczna struktura ulega zmianie, tworząc niemagnetyczną formę stali nierdzewnej zwaną stalą austenityczną stal.