Magnetizmus ohromí každého, keď sa s ním stretne prvýkrát. Magnety priťahujú niektoré objekty akoby mágiou, ale na magnet reagujú iba konkrétne materiály. Pochopenie, ktoré materiály reagujú a ktoré nie, je celkom jednoduché, ale záleží to na pochopení toho, ako magnety všeobecne fungujú. Zatiaľ čo väčšina ľudí vie, že kovy sú priťahované magnetmi, v skutočnosti sú „feromagnetické“ kovy ako železo hlavnými kovmi, ktoré sú priťahované k nim, hoci paramagnetické a ferimagnetické kovy (s „i“, nie „o“) majú pre magnety slabú príťažlivosť, tiež.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Železo, kobalt a nikel, ako aj zliatiny zložené z týchto feromagnetických kovov sú magnetmi silne priťahované. Medzi ďalšie feromagnetické kovy patrí gadolínium, neodým a samárium.
Paramagnetické kovy sú magnetmi slabo priťahované a zahŕňajú platinu, volfrám, hliník a horčík.
Ferimagnetické kovy ako magnetit sú tiež priťahované magnetmi, zatiaľ čo diamagnetické kovy ako striebro a meď sú nimi odpudzované.
Ako funguje magnetizmus
Pochopenie magnetizmu je nevyhnutné, ak chcete vedieť, prečo sú niektoré kovy priťahované magnetmi a iné nie. Pohyb elektrónov v atóme vytvára malé magnetické pole, ale toto pole sa zvyčajne ruší pohybom iných elektrónov a ich protichodnými magnetickými poľami. Avšak v niektorých materiáloch, keď použijete magnetické pole, rotácie susedných elektrónov sa navzájom vyrovnajú, čo vytvára sieťové pole naprieč celým materiálom. Stručne povedané, namiesto vzájomného rušenia polí sa elektróny v týchto materiáloch spájajú a vytvárajú silnejšie pole. V niektorých materiáloch toto zarovnanie zmizne, keď sa pole odstráni, v iných však zostane aj po odstránení poľa.
Magnety majú kladný a záporný pól (alebo severný a južný pól) a ako väčšina ľudí vie, zodpovedajúce póly sa navzájom odpudzujú, zatiaľ čo opačné póly sa navzájom lákajú.
Feromagnetické kovy a zliatiny
Feromagnetické materiály sú priťahované magnetmi, pretože ich elektróny sa otáčajú a výsledné „magnetické momenty“ sa ľahko vyrovnávajú a zachovávajú toto vyrovnanie aj bez vonkajšieho magnetického poľa. Feromagnetické materiály ako železo, nikel a kobalt sú preto priťahované magnetmi, rovnako ako kovy vzácnych zemín ako gadolínium, neodým a samárium.
Zliatiny vyrobené z týchto materiálov sú tiež priťahované magnetmi, takže nerezová oceľ s podstatným množstvom železa v (na rozdiel napríklad od chrómu) je priťahovaná magnetmi. Medzi ďalšie feromagnetické zliatiny patrí awaruit (nikel a železo), wairauit (kobalt a železo), alnico (kobalt, železo, nikel, hliník, titán a meď) a chromindur (chróm, kobalt a železo). Akákoľvek zliatina zložená z feromagnetických materiálov bude v podstate tiež magnetická.
Paramagnetické kovy a magnetizmus
Paramagnetické kovy majú slabšiu príťažlivosť pre magnety ako feromagnetické kovy a pri absencii magnetického poľa si nezachovávajú svoje magnetické vlastnosti. Medzi paramagnetické kovy patria:
- platina
- hliník
- volfrám
- molybdén
- tantalom
- cézium
- lítium
- horčík
- sodík
- urán
Ferrimagnetické kovy a magnetizmus
Niektoré materiály sú klasifikované ako ferimagnetické. K tomu dochádza, keď má iónová zlúčenina dve mriežky materiálu s opačnými magnetickými momentmi, ale tieto dve nie sú úplne vyvážené, čo vedie k magnetizácii siete. Magnetit poskytuje príklad tohto typu magnetizmu a pôvodne sa považoval za feromagnetický materiál kvôli podobnostiam medzi týmito dvoma typmi magnetizmu. Avšak veľa ferimagnetických materiálov je skôr keramika ako kovy.
Diamagnetické kovy a magnetizmus
Diamagnetické kovy sú v skutočnosti magnetmi skôr odpudzované, než aby ich priťahovali, a to zvyčajne slabo. Materiály sa klasifikujú ako diamagnetické, keď ich magnetické momenty pôsobia skôr proti pôsobiacemu poľu, než aby ho zosilňovali. Medzi tieto materiály patrí striebro, olovo, ortuť a meď.