Točenia a dráhy elektrónov v skutočnosti premieňajú akýkoľvek atóm na malý tyčový magnet. U väčšiny materiálov smerujú magnetické momenty týchto atómov v náhodných smeroch a ich polia sa rušia, aby neprodukovali žiadny magnetizmus siete.
Niektoré látky naopak sú feromagnetický a ich magnetické momenty sa spontánne zarovnajú, takže ich polia sú navzájom rovnobežné a sčítajú sa. Toto zarovnanie je obmedzené na malý región nazývaný a doména, pričom veľa takýchto domén vytvára feromagnetický materiál.
Aj keď majú zosilnené magnetické polia, samotné domény sú náhodne orientované, čo opäť nemá za následok žiadny celkový magnetizmus. Vonkajšie magnetické pole však môže domény zarovnať tak, aby sa ich vlastné magnetické polia navzájom zosilňovali a vytvárali sieťové pole v celom objekte, a preto vytvorili magnet. Tento jav, tzv feromagnetizmus, je základom magnetov pre každý deň. Pri izbovej teplote sú iba štyri prvky feromagnetické a majú toto správanie: železo, kobalt, nikel a gadolínium.
Využitie magnetizmu
Mäkké magnetické materiály ako železo sa dajú ľahko magnetizovať, ale domény sa náhodne rozdelia, akonáhle vonkajšie pole zmizne; v dôsledku toho materiál rýchlo stráca magnetizmus. Táto vlastnosť je užitočná pre elektromagnety a zariadenia, ako sú magnetofónové pásky alebo mazacie hlavy, ktoré potrebujú na vytváranie dočasných alebo rýchlo sa meniacich magnetických polí.
Tvrdé magnetické materiály ako oceľ sa ťažšie magnetizujú a tiež ťažšie demagnetizujú; po odstránení vonkajšieho poľa si môžu dlho udržať svoj magnetizmus - niekedy aj milióny rokov, charakteristiku, ktorá pomáha pri geologickom datovaní hornín. Z tvrdých magnetických materiálov sa preto vyrábajú permanentné magnety.
Tento magnetizačný proces má široké praktické využitie, pričom magnetofón je len jedným príkladom. Záznamová páska sa skladá z dlhého, tenkého Mylarovho prúžku pokrytého jemnými časticami oxidu železitého alebo oxidu chromitého. Keď sa páska pohybuje pod záznamovou hlavou, magnetické pole zarovnáva domény na tomto povlaku v reakcii na hudobný alebo dátový signál. Potom si domény zachovajú pôsobiace magnetické pole pre ďalšie prehrávanie.
Pevné disky počítačov používajú v podstate rovnaký postup na ukladanie magnetických údajov na rýchlo sa točiacich platniach.
Nežiaduci magnetizmus
Po kontakte s magnetmi alebo magnetickými upínacími stolmi môžu byť oceľové predmety neúmyselne zmagnetizované. Oceľ môže magnetizovať aj obrábanie, zváranie, brúsenie a dokonca aj vibrácie. Medzi nežiaduce účinky patria nástroje, ktoré priťahujú kovové triesky a hobliny, drsný povrch po pozinkovaní a zvary, ktoré prenikajú iba jednou stranou.
Rovnako tak neustály kontakt s magnetickou páskou môže prepožičať záznamovému zariadeniu zvyškový magnetizmus, čo zvyšuje šum a spôsobuje nepresné zaznamenávanie zvuku.
Ak chcete zvukovú pásku znova použiť, je možné ju obnoviť do prázdneho stavu tak, že po celej dĺžke prejdete okolo mazacej hlavy, čo je zdĺhavý a nepraktický proces, najmä vo veľkom meradle. Zlikvidované pevné disky počítačov môžu obsahovať vlastnícke alebo citlivé údaje, ktoré by nemali byť dostupné iným. V týchto prípadoch musí byť záznamové médium demagnetizované hromadne.
Prečo používať demagnetizér?
Obťažovanie nežiaducim magnetizmom viedlo k vývoju malých aj priemyselných demagnetizérov. Demagnetizér, tiež známy ako a degausser, používa elektromagnety na generovanie intenzívnych, vysokofrekvenčných striedavých magnetických polí. Ako odpoveď sa jednotlivé domény náhodne zarovnávajú, takže ich magnetické polia sa rušia alebo takmer rušia, čím sa eliminuje alebo podstatne zníži nežiaduci magnetizmus.
Niektorí demagnetizéri nepoužívajú elektrinu ani elektromagnety, ale namiesto toho majú magnety vzácnych zemín, aby poskytli potrebné silné magnetické polia.
Tento demagnetizačný princíp sa používa aj na magnetofóny. Keď páska prechádza pod mazacou hlavou, vysoké amplitúdové a vysokofrekvenčné magnetické pole náhodne rozdelí domény v rámci prípravy na záznam nového zvuku alebo údajov. Vo väčšom meradle hromadné demagnetizéry vymažú celé cievky magnetických pások alebo pevných diskov v jednom kroku.
Demagnetizačný stroj môže mať jednu z niekoľkých bežných konfigurácií, v závislosti od účelu. Prenosný demagnetizačný nástroj by odmagnetizoval vrtáky, dláta alebo malé časti, ktoré spočívajú na rovnom povrchu alebo prechádzajú dierou.
Silné materiály alebo veľké pevné predmety možno budú musieť prejsť demagnetizačným tunelom dostatočne veľkým na to, aby sa do nich zmestila stojaca osoba. Frekvencia, sila demagnetizačného poľa a rýchlosť priechodu musia byť prispôsobené objektu a zvyškovému magnetickému poľu, ktoré sa majú vymazať.