Sisu
Magnetid on objektid, mis tekitavad magnetvälju. Need magnetväljad võimaldavad magnetitel meelitada teatud metalle eemalt, ilma neid puudutamata. Kahe magneti magnetväli põhjustab nende sõltuvalt orientatsioonist kas üksteise ligimeelitamise või tõrjumise. Mõned magnetid tekivad looduslikult, teised aga on inimese loodud. Kuigi magneteid on palju erinevaid, on kaks kõige populaarsemat keraamilised ja neodüümmagnetid. Igal neist on oma eelised ja puudused.
Ajalugu
Vana-Kreeka filosoofid kirjutasid looduslikult magnetilise rauamaagi lodestoni magnetilistest omadustest. Tuhandete aastate vältel olid kõik magnetid looduslikud magnetid nagu lodestone. 1952. aastal valmistati magnetid esimest korda keraamikast. Tehes magnetid keraamilisest materjalist, suutsid insenerid muuta magnetid soovitud kujuga. Tehes keraamilised magnetid hoolikalt loodud segudest välja, saaks tekkida võimsamaid magnetvälju, kui looduses võimalik on. 1983. aastal leiutati neodüümmagnetid.
Kaks tüüpi magnetid
Keraamilisi magneteid nimetatakse mõnikord “kõvade ferriit” magnetiteks. Need on valmistatud kas baariumferriidist või strontsiumferriidist. See pulber moodustatakse magneti kujule, avaldades sellele survet ja küpsetades. Neodüümi magnetid on puhtad metallisulamid, mis koosnevad neodüümist, rauast ja boorist. Mõnikord moodustuvad need erinevate metallide ühendamise ajal sulatamise teel ja jahutades. Mõnikord metallid pulbritakse, segatakse ja pressitakse kokku.
Mõlemad eelised
Keraamilistel ja neodüümmagnetitel on erinevad eelised. Keraamilisi magneteid on lihtne magnetiseerida. Need on korrosioonikindlad ja ei vaja korrosioonikaitseks täiendavaid katteid. Nad on vastupidavad välisväljade demagnetiseerimisele. Need on tugevamad kui looduslikud magnetid, kuigi ka paljud muud tüüpi magnetid on neist tugevamad. Need on suhteliselt odavad. Neodüümmagnetid on kõigist püsimagnetitest kõige võimsamad. Neodüümimagnet võib tõsta rohkem kui ükski teine sama suurusega magnet. Nad on väliste magnetväljade poolt demagnetiseerimise suhtes eriti vastupidavad.
Puudused iga
Keraamilistel ja neodüümmagnetitel on ka erinevad puudused. Keraamilised magnetid on eriti haprad ja kergesti purunevad. Neid ei saa kasutada masinates, mis kogevad palju stressi või paindumist. Need muutuvad magnetiseeritud, kui nad puutuvad kokku kõrgete temperatuuridega (üle 480 kraadi Fahrenheiti.) Neil on ainult mõõdukas magnetiline tugevus, mis muudab need sobimatuks rakendusteks, mis vajavad võimsaid magnetvälju. Neodüümmagnetid on suhteliselt kallimad kui keraamilised magnetid. Need roostetavad väga kergesti ja nende kaitsmiseks korrosiooni eest tuleb võtta lisameetmeid. Neodüümi magnetid on samuti väga haprad ja lõhenevad stressi all. Nad kaotavad oma magnetilisuse temperatuuril üle 175–480 kraadi Fahrenheiti (sõltuvalt kasutatavast sulamist).
Võrdlus
Keraamilised ja neodüümmagnetid on iga rakenduse jaoks kõige sobivamad. Neodüümmagnetid on suhteliselt kõrge hinna ja tundlikkuse suhtes väliste tingimuste tõttu parimad ainult rakendustes, kus on vaja eriti suuri magnetvälju, näiteks võimsad turbiinid ja generaatorid ning osakeste füüsikakatsed. Odavamaid, kuid nõrgemaid keraamilisi magneteid kasutatakse tõenäoliselt kõige paremini veskitööstuses, näiteks väikese võimsusega turbiinide ja generaatorite, klassiruumi teaduskatsete ja külmikumagnetite jaoks.