Czym jest magnetyzm?
Co sprawia, że metale wykazują właściwości magnetyczne?
Rodzaje magnesów
Istnieje wiele rodzajów magnesów. Metal magnetyczny można odróżnić po tym, jak długo jego właściwości pozostają aktywne. W rezultacie magnesy można podzielić na następujące kategorie:
- Magnesy trwałe,
- Magnesy nietrwałe,
- Elektromagnesy.
Magnesy trwałe
Pole magnetyczne w magnesach można wytworzyć poprzez ich namagnesowanie. Dobrym przykładem są tutaj magnesy na lodówkę, których często używamy do wieszania notatek i ozdób na drzwiach lodówki. Większość magnesów trwałych w swojej strukturze zawiera żelazo, nikiel lub kobalt. Magnesy trwałe wykonuje się z materiałów dwóch typów – to jest materiałów magnetycznie twardych i materiałów magnetycznie miękkich. Materiały magnetycznie twarde mają tendencję do pozostawania namagnesowanymi przez długi czas. Do tego typu magnesów zaliczamy między innymi:
- AlNiCo – stop wykonany z aluminium, niklu i kobaltu. Elektronika użytkowa i aplikacje przemysłowe wykorzystują je szeroko. Materiał ten można znaleźć na przykład w dużych silnikach elektrycznych, mikrofonach, głośnikach, przetwornikach gitar elektrycznych i kuchenkach mikrofalowych.
- Ferryt – stop ceramiczny, składający się z tlenku żelaza z dodatkiem strontu lub baru. Wśród zastosowań ferrytów znajdują się magnesy na lodówkę i magnetowody małych silników elektrycznych.
- Magnes neodymowy – rodzaj magnesu wykonanego z metali ziem rzadkich, który składa się ze stopów neodymu, żelaza i boru. Magnesy neodymowe wynaleziono w 1982 roku. Najsilniejszymi magnesami trwałymi dostępnymi obecnie są magnesy neodymowe. Wśród ich zastosowań znajdują się elektronarzędzia bezprzewodowe, dyski twarde i elektrozaczepy do bram.
Stopy samaru i kobaltu również zaliczają się do metali ziem rzadkich i są często stosowane w specjalistycznych zastosowaniach, takich jak lotnictwo i technologie kosmiczne. Magnesowanie materiałów miękkich magnetycznie jest możliwe, ale szybko tracą one swoje właściwości magnetyczne. Typowe przykłady obejmują stopy żelazo-krzem i stopy niklowo-żelazowe. Materiały takie są zwykle stosowane w elektronice, na przykład w transformatorach i ekranowaniu przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Wewnętrzna struktura magnesów trwałych tworzy pola magnetyczne. Zazwyczaj nie są one podatne na łatwą utratę swojego magnetyzmu. Metale ferromagnetyczne można przetworzyć na magnesy trwałe, które nie tracą swojego pola magnetycznego, niezależnie od wpływów zewnętrznych. Mogą one wytrzymać siły rozmagnesowujące i są dzięki temu stabilne. Wewnętrzna struktura materiałów magnetycznych jest kluczowa dla zrozumienia magnesów trwałych. Kiedy domeny materiału są ustawione w tym samym kierunku, wykazują właściwości magnetyczne.
