Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Kuidas magnetid töötavad
- Metallid, mis meelitavad magneteid
- Metallid, mis ei tõmba magneteid
Tõenäoliselt teate, et magnetid ei kleepu mittemetalliliste (diamagnetiliste) materjalide nagu puit, plast, klaas, puuvill ja vill külge, kuid te ei pruugi teada, et magnetid ei kleepu kõigile metallidele. Tegelikult pole enamik metalle magnetilised.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Magnetid kleepuvad metallidele, millel on ise tugevad magnetilised omadused, nagu raud ja nikkel. Nõrkade magnetiliste omadustega metallide hulka kuuluvad alumiinium, messing, vask ja plii.
Kuidas magnetid töötavad
Magnet on metallitükk, millel on võime meelitada teisi metalle. Maa ise on tohutu magnet. Sellel on kaks otsa, mida nimetatakse postideks, põhja poole pöörduvat ja lõuna suunas liikuvat poolust ning seda ümbritsevat nähtamatut magnetismi piirkonda, mida nimetatakse magnetväljaks.
Miljardid positiivselt laetud aatomid tekitavad negatiivselt laetud elektrone, mis keerlevad ümber aatomi südamiku ja tekitavad magnetilise jõu, muutes aatomi miinusmagnetiks. Enamikus materjalides on aatomid korraldatud nii, et magnetjõud osutavad juhuslikesse suundadesse. Mõnes materjalis on aatomid siiski korraldatud viisil, milles suurem osa magnetjõude osutab samas suunas. Need jõud sulanduvad ja objekt toimib nagu magnet. Ühe magneti põhjapoolus tõmbab lõunapoolust, kuid tõrjub teise magneti põhjapoolust - erinevalt poolustest tõmbuvad ja nagu poolakad tõrjuvad. Metall on magnet, kui see tõrjub tuntud magneti.
Metallid, mis meelitavad magneteid
Metalle, mis tõmbavad magneteid, tuntakse ferromagnetiliste metallidena. Need metallid koosnevad miljarditest üksikutest aatomitest, millel on magnetilised omadused, mis tähendab, et magnetid kinnituvad kindlalt nende külge. Mõned näited on raud, koobalt, nikkel, teras (kuna see on enamasti raud), mangaan, gadoliinium ja lodestone. Mõnda metalli, näiteks rauda, nimetatakse magnetiliselt pehmeks, kuna need muutuvad tugevateks ajutisteks magnetideks, kui hoiate magneti lähedal, kuid kaotate magneti eemaldamisel osa või kogu nende magnetilisusest. Raua ja haruldaste muldmetallide sulamid, nagu näiteks samarium ja neodüüm, säilitavad suurema osa oma magnetilisusest ka siis, kui nad ei asu magnetväljas, mistõttu neid nimetatakse magnetiliselt kõvaks ja neist saadakse head püsimagnetid.
Metallid, mis ei tõmba magneteid
Looduslikus olekus sellised metallid nagu alumiinium, messing, vask, kuld, plii ja hõbe ei tõmba magneteid, kuna need on nõrgad metallid. Kuid võite nõrkade metallide jaoks lisada selliseid omadusi nagu raud või teras, et muuta need tugevamaks. Isegi väikese koguse raua lisamine metallile, näiteks hõbedale, muudab selle magnetiliseks. Võite arvata, et see muudaks roostevaba terase magnetiliseks, kuna see sisaldab rauda, magnetilist metalli, kuid kui tootmisprotsessi käigus lisatakse niklit, siis füüsikaline struktuur muutub, luues roostevabast terasest mittemagnetilise vormi, mida nimetatakse austeniitset roostevaba teraseks.