ทองเหลืองสามารถดึงดูดแม่เหล็กได้หรือไม่?

แม่เหล็กส่งผลกระทบต่อโลหะที่เป็นเหล็กหรือคล้ายเหล็ก เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และเหล็กกล้า ทองเหลืองเป็นส่วนผสมของทองแดงและสังกะสี ดังนั้นในทางเทคนิคแล้วจึงไม่มีธาตุเหล็กและไม่สามารถถูกแม่เหล็กได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ทองเหลืองบางชิ้นมีร่องรอยของเหล็กเป็นอย่างน้อย ดังนั้น คุณอาจสามารถตรวจจับสนามแม่เหล็กอ่อนด้วยทองเหลืองได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับไอเท็มนั้นๆ

เร็วที่สุดเท่าที่ 3000 ปีก่อนคริสตกาล ช่างตีเหล็กในตะวันออกกลางรู้วิธีผสมทองแดงกับดีบุกเพื่อสร้างทองแดง เนื่องจากบางครั้งพบสังกะสีกับแร่ดีบุก บางครั้งก็ทำทองเหลือง ซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีโดยบังเอิญ

ในสมัยของจักรวรรดิโรมัน ช่างเหล็กได้เรียนรู้ที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างแร่ดีบุกและแร่สังกะสี และเริ่มทำทองเหลืองเพื่อใช้ทำเหรียญ อัญมณี และสิ่งของอื่นๆ ตัวทองเหลืองไม่ใช่แม่เหล็ก แต่แข็งแกร่งกว่าทองแดงและต้านทานการกัดกร่อน ดังนั้นในปัจจุบันจึงใช้ทำท่อ สกรู เครื่องดนตรี และตลับปืน

แล้วอะไรหนักกว่ากัน ทองเหลืองหรือบรอนซ์? คำตอบขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย องค์ประกอบของโลหะผสมและการรักษาโลหะผสมระหว่างการผลิตส่งผลกระทบต่อความแข็งของโลหะ ทองเหลืองที่มีสังกะสีสูงจะมีความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่า เป็นต้น อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วทองเหลืองจะอ่อนกว่าทองแดง

เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และเหล็กกล้า มีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก การหมุนและการหมุนของอิเล็กตรอนในวัสดุเหล่านี้ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก เนื่องจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กของอะตอมเหล่านี้ไม่หักล้างซึ่งกันและกัน วัสดุดังกล่าวจึงแสดงพลังแม่เหล็กโดยรวมของโลหะแม่เหล็กตามธรรมชาติเหล่านี้

วัสดุบางอย่างไม่แสดงแม่เหล็กเว้นแต่จะวางไว้ในสนามแม่เหล็กภายนอก คุณสมบัตินี้เรียกว่าไดอะแมกเนติก แม้ว่าทองแดงจะไม่ใช่โลหะแม่เหล็ก แต่ก็มีไดอะแมกเนติกเมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กแรงสูง

แม่เหล็กเป็นแรงที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ในแม่เหล็กติดแน่น เช่น ที่คุณอาจมีในตู้เย็น อิเล็กตรอนจะเรียงตัวกันในลักษณะที่สร้างสนามที่ดึงโลหะเหล็กและแม่เหล็กอื่นๆ เข้ามา

แม่เหล็กสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้กระแสไฟฟ้า ห่อตะปูเหล็กด้วยลวดทองแดงแล้วต่อปลายลวดเข้ากับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ การไหลของอิเล็กตรอนจะทำให้เล็บเป็นแม่เหล็ก คุณสามารถลองทำการทดลองแบบเดียวกันนี้กับตะปูทองเหลืองเพื่อดูว่าคุณได้สนามแม่เหล็กหรือไม่ แต่อย่าคาดหวังว่าจะสร้างแม่เหล็กทองเหลืองได้สำเร็จ

อย่างไรก็ตามทองเหลืองมีปฏิสัมพันธ์กับแม่เหล็ก เช่นเดียวกับทองแดง อะลูมิเนียม และสังกะสี ทองเหลืองมีไดอะแมกเนติกเมื่อวางในสนามแม่เหล็ก ลูกตุ้มทองเหลืองที่แกว่งไปมาผ่านสนามแม่เหล็กแรงสูงจะชะลอตัวลง แม่เหล็กที่แรงมากตกผ่านท่อทองเหลือง (ท่อทองแดงและอลูมิเนียมด้วย) ช้าลงเนื่องจากกระแสแม่เหล็กไหลวน (เรียกว่า Lenz Effect) ที่เกิดจากแม่เหล็กที่ตกลงมา อย่างไรก็ตามทองเหลืองจะไม่คงสมบัติทางแม่เหล็กไว้เมื่อดึงออกจากสนามแม่เหล็ก

ในขณะที่แม่เหล็กมาตรฐานทำมาจากเหล็กหรือวัสดุเซรามิกที่มีธาตุเหล็ก แม่เหล็กที่ทรงพลังกว่านั้นได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้โลหะผสมของโลหะต่างๆ แม่เหล็ก "แรร์เอิร์ธ" เหล่านี้มักประกอบด้วยนีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอน และแม้แต่แม่เหล็กขนาดเล็กก็สามารถสร้างเอฟเฟกต์ที่ทรงพลัง เช่น ความสามารถในการเคลื่อนย้ายวัตถุที่เป็นโลหะผ่านไม้หลายนิ้ว

แม่เหล็กสามารถสร้างด้วยธาตุหายากอื่นที่ไม่ใช่นีโอไดเมียม แต่แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กถาวรที่ทรงพลังที่สุดที่รู้จัก หากสิ่งของที่เป็นทองเหลืองมีธาตุเหล็กเพียงพอ ก็อาจดึงดูดแม่เหล็กนีโอไดเมียมได้

แม่เหล็กแปลกปลอมประเภทหนึ่งคือสิ่งที่เรียกว่าของเหลวจากสนามแม่เหล็ก เหล่านี้เป็นของเหลว ซึ่งมักจะเป็นน้ำมันบางชนิด ที่มีตะไบเหล็กหรือโลหะที่เป็นเหล็กอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็ก ของเหลวจากสนามแม่เหล็กจะกลายเป็นของแข็ง

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็ก สารจากสนามแม่เหล็กสามารถค่อนข้างแข็ง หรือสามารถหลอมได้ เช่น ดินเหนียว และหล่อหลอมเป็นรูปร่าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็ก แต่เมื่อเอาสนามแม่เหล็กออกไป สารจะกลับคืนสู่สถานะของเหลวทันที