В электродвигателях, компьютерах и даже в высокоскоростных поездах используются магниты. В детстве или даже взрослым с удовольствием поиграются, загадка магнитов - интересный предмет для изучения. Магниты притягивают одни вещи, отталкивают другие и являются необходимым компонентом многих предметов, которые мы используем в повседневной жизни. Вопрос о том, какие объекты притягиваются к магнитам, приводит к удивительным результатам.
Магнитные элементы: металлы
Железо, никель и кобальт сильно притягиваются к магнитам. Ученые называют эти металлические элементы «ферромагнетиками» из-за сильного притяжения. Механизм создания притяжения металла для магнитов связан с расположением электронов, вращающихся вокруг атомов: одни устройства приводят к сильному магнетизму, другие - нет. Другие металлы, такие как вольфрам и свинец, также притягивают магниты, хотя они слишком слабы для измерения без специального научного оборудования.
Магнитные минералы
Некоторые минералы обладают притяжением к магнетизму, некоторые - слабым, некоторые - очень сильным. Платиносодержащие минералы часто обладают магнитным притяжением, обычно из-за примесей железа. Гематит и франклинит обладают слабым магнитным притяжением. Магнитный камень, другое название магнетита, представляет собой высокомагнитный минерал, который сам по себе обычно является магнитным, отсюда и название магнетит. Интересным материалом из-за его удивительного притяжения к магнитам являются некоторые виды черного песка, который на самом деле представляет собой измельченный магнетит. В областях с высокой вулканизацией этот песок может притягиваться к магнитам через жидкость - процесс, который очень полезен в некоторых методах добычи золота, поскольку он оттягивает нечистый магнитный песок от золота.
Сплавы: Металлические смеси
Магниты также притягивают некоторые сплавы или смешанные комбинации ферромагнитных металлов с другими элементами, такими как углерод и алюминий. Например, сплав альнико - это довольно прочный и долговечный магнитный сплав, состоящий из алюминия, никеля и кобальта. Другой сплав, который сочетает в себе редкоземельный элемент неодим с железом и бором, дает самые сильные постоянные магниты из когда-либо созданных. Без этих мощных магнитов невозможно было бы производить такие продукты, как дроны с квадрокоптерами. Другие сплавы, такие как некоторые типы нержавеющей стали, обладают очень слабым притяжением к магнитам, несмотря на то, что они содержат железо.
Странные повседневные дела
Магниты могут притягивать долларовые купюры, жидкости, частицы хлопьев для завтрака, даже клубнику, если магнит достаточно сильный. Причина этого в том, что предметы содержат частицы железа, часто притягиваемого к магниту. Например, чернила в долларовой банкноте содержат частицы железа. Сухие завтраки часто обогащены железом, которое может оставлять мелкие частицы, которые прилипают к магниту. Железо естественным образом присутствует во многих вещах, например в некоторых жидкостях или даже в растительности, но требуется очень сильный магнит, чтобы привлечь крошечные частицы в некоторых вещах и увидеть их в действии.
Северное сияние
Те, кому посчастливилось увидеть это световое шоу в северном ночном небе, могут не осознавать, что действие является результатом магнетизма. Сама Земля окружена магнитным полем и, по сути, является гигантским магнитом, отчасти благодаря расплавленному железному ядру. Магнитное поле вокруг Земли притягивает частицы, например частицы солнечного ветра, которые взаимодействуют с магнитным полем и вызывают отображение, которое мы называем северным сиянием.