O que torna um metal magnético?

Alguns metais parecem atrair outros metais com mais força. Esta força é chamada magnetismo.

Mesmo antes da descoberta da eletricidade, os cientistas inventaram bússolas, pequenas tiras de ímãs naturais que giram para se alinhar com o campo magnético da Terra. Como o campo se move do sul para o norte, a agulha da bússola sempre aponta para o pólo magnético norte.

Hoje, as pessoas podem produzir ímãs em massa e entender como eles funcionam. Existem vários tipos de ímã, e a lista de metais magnéticos é mais longa do que você imagina.

Quando dois metais são atraídos um pelo outro através do espaço, um ou ambos são provavelmente magnéticos.

Você pode estar mais familiarizado com os ímãs permanentes, que são ímãs mais fortes porque contêm ferro. Este tipo de magnetismo é chamado ferromagnetismo. O campo magnético da Terra é causado pelos movimentos do núcleo fundido de níquel-ferro do planeta e pode ser visto quando minúsculo carregado partículas do sol colidem com a atmosfera da Terra perto dos pólos magnéticos do nosso planeta, fazendo-os emitir luz enquanto o fazem tão.

Perto do pólo magnético norte, chamamos a iluminação do campo magnético de luzes do norte, ou aurora boreal.

Os átomos que constituem as moléculas de toda a matéria têm um núcleo de nêutrons e prótons.

Orbitando em torno de todos os núcleos são elétrons que carregam uma carga negativa. A forma de suas órbitas dá aos átomos uma orientação direcional, e o movimento orbital causa um campo magnético muito fraco ao redor do átomo. Os campos magnéticos podem ser causados ​​a qualquer momento em que uma corrente elétrica está ativa, mas eles são mais fortes quando a corrente elétrica está indo em um caminho circular ou em espiral.

Os eletroímãs usam essa propriedade, de modo que seu magnetismo pode ser ligado e desligado conforme a corrente elétrica é ligada e desligada.

Certos metais têm uma estrutura que permite que seus elétrons se alinhem mais facilmente e formem um campo magnético.

Ferro, níquel, cobalto e gadolínio são os mais fáceis de magnetizar. Metais como alumínio e cobre pertencem tecnicamente a qualquer lista de materiais magnéticos, mas os campos magnéticos que eles produzem são muito fracos. Óxidos e ligas que contêm ferro também podem ser magnetizados facilmente, como ferrugem e aço. Quanto mais elétrons puderem ser alinhados em um metal, mais forte será o campo magnético que eles produzem.

Magnetita é um óxido de ferro frequentemente descoberto na natureza com um forte campo magnético. Essas amostras de magnetita são chamadas de magnetitas. As teorias modernas sugerem que a magnetita das magnetitas foi magnetizada por raios. A magnetita pode facilmente ter um campo magnético forte porque sua estrutura cristalina permite que grandes grupos de moléculas (chamados domínios) tenham a mesma orientação ou direção polar.

Outros minerais podem ter magnetismo fraco naturalmente por causa de sua exposição ao campo magnético da Terra. O estudo das rochas das fossas oceânicas nos permite ver como o campo magnético da Terra mudou (os pólos magnéticos norte e sul se inverteram) ao longo dos milênios.

Tudo que você precisa para fazer seu próprio ímã é enrolar muitas bobinas de fio de cobre em torno de uma barra de aço ou prego. Então, com uma pequena bateria, passe uma corrente pela fiação e o metal se tornará magnético (veja Recursos para obter instruções). A barra ou prego deve reter parte de seu magnetismo, mesmo depois que a corrente elétrica for desligada e a fiação removida.

•  Tenha cuidado para não tocar no metal exposto do prego ou na fiação quando a corrente elétrica estiver ligada. Se a fiação for isolada, você pode tocá-la enquanto a corrente estiver ativa, mas você pode querer conectar um resistor ao seu circuito, ou então o metal pode rapidamente ficar quente demais para tocar.