Beberapa logam magnetik berbeza daripada yang lain
Magnet adalah bahan yang menghasilkan medan magnet, yang menarik logam tertentu. Setiap magnet mempunyai utara dan kutub selatan. Tiang bertentangan menarik, sementara tiang mengusir.
Walaupun kebanyakan magnet diperbuat daripada logam dan aloi logam, saintis telah mencipta cara untuk membuat magnet daripada bahan komposit, seperti polimer magnetik.
Apa yang Mencipta Magnetisme
Magnetisme dalam logam dicipta oleh pengedaran elektron yang tidak sekata dalam atom-atom unsur-unsur logam tertentu.
Gantian dan pergerakan yang tidak teratur yang disebabkan oleh pengedaran elektron yang tidak sekata ini mengalihkan pertuduhan di dalam atom ke belakang dan sebagainya, menghasilkan polip magnetik.
Apabila magnet dipol penjajaran, mereka membuat domain magnetik, kawasan magnetik tempatan yang mempunyai utara dan kutub selatan.
Dalam bahan yang tidak diubahsuai, domain magnetik menghadapi arah yang berbeza, membatalkan satu sama lain. Manakala dalam bahan-bahan magnet, kebanyakan domain ini diselaraskan, menunjuk ke arah yang sama, yang menghasilkan medan magnet. Lebih banyak domain yang menyelaraskan bersama kekuatan magnet yang lebih kuat.
Jenis Magnet
- Magnet kekal (juga dikenali sebagai magnet keras) adalah yang sentiasa menghasilkan medan magnet. Bidang magnet ini disebabkan oleh ferromagnetism dan merupakan bentuk magnet yang paling kuat.
- Magnet sementara (juga dikenali sebagai magnet lembut) adalah magnet sahaja semasa berada di medan magnet.
- Elektromagnet memerlukan arus elektrik untuk menjalankan wayar gegelung untuk menghasilkan medan magnet.
Perkembangan Magnet
Penulis Yunani, India, dan Cina mendokumenkan pengetahuan asas tentang magnetisme lebih daripada 2000 tahun yang lalu. Kebanyakan pemahaman ini didasarkan pada mengamati kesan lodestone (mineral besi magnetik yang semulajadi) pada besi.
Kajian awal tentang kemagnetan dilakukan seawal abad ke-16, bagaimanapun, perkembangan magnet kekuatan tinggi moden tidak berlaku hingga abad ke-20.
Sebelum tahun 1940, magnet tetap digunakan dalam aplikasi asas sahaja, seperti kompas dan penjana elektrik yang dipanggil magnetos. Perkembangan magnet aluminium-nikel-kobalt (Alnico) membolehkan magnet kekal untuk menggantikan elektromagnet dalam motor, penjana dan pembesar suara.
Penciptaan magnet samarium-kobalt (SmCo) pada tahun 1970-an menghasilkan magnet dengan kepadatan tenaga sebanyak dua kali lebih banyak sebagai magnet yang ada sebelumnya.
Pada awal 1980-an, penyelidikan lanjut ke atas sifat-sifat magnet unsur-unsur nadir bumi membawa kepada penemuan magnet neodymium-iron-boron (NdFeB), yang membawa kepada dua kali ganda tenaga magnetik pada magnet SmCo.
Magnet nadir bumi kini digunakan dalam segala-galanya dari jam tangan pergelangan tangan dan iPads kepada motor kenderaan hibrid dan penjana turbin angin.
Magnet dan Suhu
Logam dan bahan lain mempunyai fasa magnet yang berlainan, bergantung kepada suhu alam sekitar di mana ia berada. Hasilnya, logam boleh mempamerkan lebih daripada satu bentuk daya tarikan.
Besi, misalnya, kehilangan magnetnya, menjadi paramagnetik, apabila dipanaskan di atas 1418 ° F (770 ° C). Suhu di mana logam kehilangan daya magnet dipanggil suhu Curienya.
Besi, kobalt, dan nikel adalah satu-satunya unsur yang - dalam bentuk logam - mempunyai suhu Curie di atas suhu bilik.
Oleh itu, semua bahan magnet mesti mengandungi salah satu daripada unsur-unsur ini.
Logam Ferromagnet biasa dan Suhu Curie mereka
| Bahan | Suhu Curie |
| Besi (Fe) | 1418 ° F (770 ° C) |
| Kobalt (Co) | 2066 ° F (1130 ° C) |
| Nikel (ni) | 676.4 ° F (358 ° C) |
| Gadolinium | 66 ° F (19 ° C) |
| Dysprosium | -301.27 ° F (-185.15 ° C) |