Kemampuan magnet untuk menarik berbagai benda logam ke dirinya sendiri mungkin sudah dikenal semua orang. Belum lagi penggunaan magnet dalam kedokteran dan industri lainnya. Bagaimana cara magnet bekerja dan zat apa yang menarik selain besi?
Apa itu magnet dan bagaimana cara mengaturnya?
Magnet adalah benda yang memiliki medan magnetnya sendiri. Magnet datang dalam beberapa bentuk:
- Permanen - produk yang setelah magnetisasi tunggal mempertahankan properti ini. Magnet dibagi menjadi beberapa subspesies tergantung pada kekuatan dan parameter lainnya.
- Sementara - beroperasi pada prinsip konstanta, tetapi hanya ketika mereka terletak di medan magnet yang kuat. Misalnya, produk dari apa yang disebut besi lunak (paku, klip kertas, dll.).
- Solenoida adalah kabel-kabel yang dililit erat di bingkai. Biasanya, perangkat semacam itu dilengkapi dengan inti besi. Ini hanya berfungsi jika arus listrik melewati kawat.
Magnet permanen adalah yang paling umum dan umum. Untuk pembuatannya, kombinasi bahan berikut paling sering digunakan:
- neodymium-iron-boron;
- Alnico atau paduan UNDK (besi, aluminium, nikel, kobalt);
- samobal kobalt;
- ferrites (senyawa besi oksida dan logam ferrimagnet lainnya).
Setiap magnet memiliki kutub selatan dan utara. Kutub yang sama menolak, dan yang sebaliknya menarik.
Fakta yang menarik: magnet sering dibuat dalam bentuk tapal kuda. Ini dilakukan agar kutub-kutub tersebut berada sedekat mungkin satu sama lain. Dengan demikian, medan magnet yang kuat dibuat, yang mampu menarik bagian logam yang lebih besar.
Mengapa magnet hanya menarik zat tertentu?
Prinsip operasinya didasarkan pada penciptaan medan magnet menggunakan elektron yang bergerak. Secara umum, elektron adalah magnet paling sederhana. Dan setiap partikel bermuatan dalam gerakan membentuk medan magnet. Jika ada banyak partikel bergerak, dan gerakan mereka terjadi di sekitar satu sumbu, benda dengan sifat magnetik diperoleh.
Lalu, mengapa magnet tidak menarik semua zat dalam satu baris? Komposisi atom meliputi nukleus, serta elektron yang mengorbit di sekitarnya. Elektron memiliki tingkat khusus di mana mereka berputar, atau mengorbit. Pada setiap tingkat tersebut, 2 elektron berada. Dan mereka berputar ke arah yang berbeda.
Namun ada zat yang disebut feromagnet. Beberapa elektron tidak berpasangan. Dengan demikian, sejumlah tertentu dari mereka dapat berputar ke arah yang sama. Ini menciptakan medan magnet di sekitar setiap atom materi.
Biasanya atom berada dalam urutan acak. Dalam hal ini, bidang saling menyeimbangkan. Tetapi jika Anda mengarahkan medan magnet semua atom dalam satu arah, Anda mendapatkan magnet. Patut dicatat bahwa berbagai logam dan zat lain dapat tertarik, tetapi jauh lebih lemah dari feromagnet.Untuk merasakan daya tarik, Anda perlu menggunakan magnet yang sangat kuat.
Ferromagnet termasuk logam seperti besi, kobalt, nikel, gadolinium, terbium, disprosium, holmium, erbium. Juga, beberapa paduan dan senyawa logam dicirikan oleh sifat yang serupa. Jumlah feromagnet yang berasal dari bukan logam tidak begitu besar, atau sejauh ini sedikit dipelajari. Ini termasuk, misalnya, kromium oksida.
Kerentanan magnetik dicirikan oleh zat (terutama logam) yang memiliki struktur tertentu. Mereka disebut ferromagnet - ini adalah zat di mana medan magnet atom bertambah dalam satu arah. Selain besi, kobalt, nikel, terbium, gadolinium, disprosium, holmium, erbium milik feromagnet. Juga, magnet menarik paduan tertentu dan bahkan zat non-logam - misalnya, kromium oksida.