Mıknatıslar Ne Tür Metalleri Çeker?

Manyetizma, ilk karşılaştığında herkesi hayrete düşürür. Mıknatıslar bazı nesneleri sihir gibi çeker, ancak yalnızca belirli malzemeler bir mıknatısa tepki verir. Hangi malzemelerin tepki verdiğini ve hangilerinin vermediğini anlamak oldukça basittir, ancak bu, genel olarak mıknatısların nasıl çalıştığının anlaşılmasına bağlıdır. Çoğu insan metallerin mıknatıslar tarafından çekildiğini bilse de, gerçekte demir gibi “ferromanyetik” metaller, metallerin mıknatısları çekmesini sağlayan ana metallerdir. paramanyetik ve ferrimanyetik ("o" değil "i" ile) metallerin mıknatıslara karşı zayıf bir çekiciliği olmasına rağmen, onlara çekilirler. çok.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Demir, kobalt ve nikel ile bu ferromanyetik metallerden oluşan alaşımlar, mıknatıslar tarafından güçlü bir şekilde çekilir. Diğer ferromanyetik metaller arasında gadolinyum, neodimyum ve samaryum bulunur.

Paramanyetik metaller, mıknatıslar tarafından zayıf bir şekilde çekilir ve platin, tungsten, alüminyum ve magnezyum içerir.

Manyetit gibi ferrimanyetik metaller de mıknatıslar tarafından çekilirken, gümüş ve bakır gibi diamanyetik metaller onlar tarafından itilir.

Bazı metallerin neden mıknatısları çektiğini ve diğerlerinin çekmediğini bilmek istiyorsanız, manyetizmayı anlamak çok önemlidir. Bir atomdaki elektronların hareketi küçük bir manyetik alan üretir, ancak normalde bu alan diğer elektronların hareketi ve karşıt manyetik alanları tarafından iptal edilir. Bununla birlikte, bazı malzemelerde, bir manyetik alan uyguladığınızda, komşu elektronların dönüşleri, tüm malzeme boyunca net bir alan oluşturan birbirleriyle hizalanır. Kısacası, bu malzemelerdeki elektronlar birbirlerinin alanlarını iptal etmek yerine bir araya gelerek daha güçlü bir alan oluştururlar. Bazı malzemelerde, bu hizalama alan kaldırıldığında kaybolur, ancak diğerlerinde alan kaldırıldıktan sonra bile kalır.

Mıknatısların pozitif ve negatif kutupları (veya kuzey ve güney kutupları) vardır ve çoğu insanın bildiği gibi, eşleşen kutuplar birbirini iterken zıt kutuplar birbirini çeker.

Ferromanyetik malzemeler, elektronları döndüğü ve sonuçta ortaya çıkan "manyetik momentler" kolayca hizalandığı ve bu hizalamayı harici bir manyetik alan olmadan bile koruduğu için mıknatıslara çekilir. Demir, nikel ve kobalt gibi ferromanyetik malzemeler bu nedenle mıknatısların yanı sıra gadolinyum, neodimyum ve samaryum gibi nadir toprak metalleri tarafından çekilir.

Bu malzemelerden yapılan alaşımlar da mıknatıslara çekilir, bu nedenle (örneğin kromun aksine) önemli miktarda demir içeren paslanmaz çelik mıknatıslar tarafından çekilir. Diğer ferromanyetik alaşımlar arasında awaruit (nikel ve demir), wairauit (kobalt ve demir), alnico (kobalt, demir, nikel, alüminyum, titanyum ve bakır) ve kromindur (krom, kobalt ve demir) bulunur. Esasen, ferromanyetik malzemelerden oluşan herhangi bir alaşım da manyetik olacaktır.

Paramanyetik metaller, mıknatıslara ferromanyetik metallerden daha zayıf bir çekiciliğe sahiptir ve manyetik alanın yokluğunda manyetik özelliklerini korumazlar. Paramanyetik metaller şunları içerir:

• platin
  
• alüminyum
  
• tungsten
  
• molibden
  
• tantal
  
• sezyum
  
• lityum
  
• magnezyum
  
• sodyum
  
• uranyum

Bazı malzemeler ferrimanyetik olarak sınıflandırılır. Bu, iyonik bir bileşik, zıt manyetik momentlere sahip iki malzeme kafesine sahip olduğunda, ancak ikisi tamamen dengelenmediğinde ve net bir manyetizasyona yol açtığında meydana gelir. Manyetit, bu tür manyetizmanın bir örneğini sağlar ve bu iki manyetizma türü arasındaki benzerlikler nedeniyle başlangıçta ferromanyetik bir malzeme olarak kabul edildi. Bununla birlikte, birçok ferrimanyetik malzeme metalden ziyade seramiktir.

Diamanyetik metaller aslında mıknatıslar tarafından çekilmek yerine onları iter ve genellikle zayıftır. Malzemeler, manyetik momentleri, uygulanan alanı güçlendirmek yerine uygulanan alana karşı hareket ettiğinde diyamanyetik olarak sınıflandırılır. Bu malzemeler arasında gümüş, kurşun, cıva ve bakır bulunur.