Какие металлы не магнитятся к магниту
Автор admin На чтение 24 мин Просмотров 3.4к. Опубликовано
Содержание
Какие металлы взаимодействуют с магнитами
Различные материалы по-разному реагируют в присутствии магнитов и магнитного поля. Металлы, такие как железо, никель и кобальт, сильно притягиваются к магнитам, и они известны как ферромагнитные металлы. Другие материалы могут слабо притягиваться, и есть даже металлы, которые отталкиваются от магнитов. Черные металлы не только притягиваются магнитами, но и могут намагничиваться, будучи подвергнутыми воздействию магнитного поля.
Какие металлы не магнитятся? Какие металлы притягивает магнит?
Есть разные группы химических веществ (в том числе и металлов), которые отличаются суммарной векторной величиной магнитного момента атомов. Ядро атома состоит из нейтронов и протонов, которые имеют незначительный собственный магнитный момент, которым можно пренебречь. Основную величину магнитного момента составляют электроны, движущиеся вокруг ядра по замкнутой орбите.
Так вот этот магнитный момент определяет величину магнитной восприимчивости вещества.Читайте также: Ремонт и покраска кровли из профнастила своими руками
Диамагнетики (из металлов это золото, цинк, медь, висмут и другие) — имеют отрицательную магнитную восприимчивость. Они не намагничиваются в магнитном поле.
Парамагнетики (алюминий, магний, платина, хром и другие) — имеют положительную, но малую магнитную восприимчивость. Стержни из таких металлов будут ориентированы вдоль силовых линий магнитного поля, только если это поле будет очень сильным.
Ферромагнетики (железо, никель, кобальт, некоторые редкоземельные металлы и множество разных сплавов) — класс веществ с самой сильной магнитной восприимчивостью. Хорошо намагничиваются во внешнем магнитном поле и притягиваются к источнику поля.
Магнитится ли нержавейка?
Среди основных свойств металла выделяют степень магнетизма. В последнее время встречается просто огромное количество нержавеек, эксплуатационные характеристики которых могут существенно отличаться. Во многом рассматриваемое свойство зависит от химического состава сплава. Самостоятельно проверить степень магнетизма достаточно сложно, так как оно может меняться в зависимости от эксплуатационных условий.
Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами
Магнитные свойства нержавеющей стали во многом зависят от структуры материала. Больше всего они проявляются в нижеприведенных случаях:
- Мартенсит характеризуется хорошими магнитными свойствами, является ферримагнетиком в чистом виде. Встречается подобная нержавейка крайне редко, так как чистый химический состав выдержать довольно сложно. Как и обычные углеродистые варианты исполнения, рассматриваемый может улучшаться при помощи закалки или отпуска. Подобный металл получил широкое распространение не только в промышленности, но и в быту. Наибольшее распространение получили следующие марки: 20Х13 и 40Х13.
Они могут подвергаться механическому воздействию, шлифованию или полированию, а также различной термообработке. К особенностям химического состава можно отнести повышенную концентрацию хрома и углерода. 20Х17Н2 – еще одна нержавейка, которая характеризуется высокой концентрацией хрома. За счет этого структура становится более устойчивой к воздействию влаги и некоторых агрессивным средствам. Несмотря на большое количество легирующих элементов, спав поддается сварке и может подвергаться горячей или холодной штамповке.
- Феррит в зависимости от степени нагрева может применять две формы: ферромагнетика и парамагнетика. В химическом составе подобных материалов меньше углерода, за счет чего они становятся более мягкими и лучше поддаются обработке. В эту группу входит нержавейка 08Х13, которая активно применяется в пищевой промышленности. Кроме этого, в данную группу входят AISI 430, который применяется на пищевых производственных предприятиях.
- Мартенситно-ферритные сплавы характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными качествами.
Подобной структурой обладает сплав 12Х13. Как и предыдущие металлы, рассматриваемый может подвергаться механической и термохимической обработке.
Сталь 20Х13Сталь 40Х13
Приведенная выше информация указывает на то, что наиболее ярко выраженные магнитные свойства у мартенситной структуры.
При выборе сплава следует учитывать, что не все нержавейки характеризуются устойчивостью к механическим повреждениям. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению поверхностного слоя. Несмотря на то, что хромистая пленка способна восстанавливаться при контакте с кислородом, были выпущены новые сплавы, характеризующиеся повышенной механической устойчивостью.
Еще одна классификация металлов подразумевает их деление на следующие группы:
- С высокой степенью устойчивости к воздействию кислот.
- Жаропрочный вариант исполнения
- Пищевые нержавейки.
Жаропрочная нержавеющая сталь
Маркировка материала проводится при применении буквенно-цифрового обозначения. Каждый символ применяется для обозначения конкретного химического элемента, цифра указывает на концентрацию. В других странах применяются свои определенные стандарты для обозначения металла.
Нержавеющие стали, не обладающие магнитными свойствами
Есть довольно большое количество металлов, которые не обладают магнитными свойствами. В их состав включается никель и марганец. Выделяют следующие группы сплавов:
- Аустениты получили самое широкое распространение. В эту группу входят 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2Т. эти металлы активно применяются при изготовлении различных изделий в пищевой промышленности, к примеру, столовых приборов и посуды. Повышенные коррозионные свойства выдерживаются практически в любой среде эксплуатации.
- Аустенитно-ферритные нержавейки 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т характеризуются повышенной концентрацией хрома и некоторых других легирующих элементов. Для изменения основных характеристик в состав включаются и другие химические элементы.
Сталь 10Х17Н13М2ТСталь 08Х18Н10
Немагнитная нержавеющая сталь выбирается в случае, когда получаемое изделие не должно реагировать на воздействие магнитного поля.
Выбор нержавейки может проводится не только при учете степени магнетизма, но и следующих моментов:
- Способность к свариванию. Некоторые варианты исполнения нужно предварительно подогревать, другие хорошо свариваются даже в холодном состоянии.
- Пластичность учитывается в случае выбора материала для холодной и горячей штамповки. Достаточно высокий показатель пластичности определяет то, что можно проводить штамповку металлических листов в холодном состоянии.
- Коррозионная стойкость при воздействии высокой температуры. Многие металлы теряют свои характеристики при сильном нагреве, в том числе и коррозионную стойкость.
- Цена также является немаловажным фактором. Металлы могут обладать высокими эксплуатационными характеристиками, но из-за высокой стоимости их использовать для производства некоторых изделий нецелесообразно.
- Степень механической обрабатываемости. Часто заготовки поставляются для обработки резанием на специальном оборудовании. За счет большой концентрации углерода повышается твердость и усложняется процесс обработки поверхности.
- Жаропрочность также является важным качеством, которое рассматривается при выборе материала. При хорошей жаропрочности изготавливаемое изделие не теряет свою прочность и твердость при воздействии высокой температуры.
Некоторые марки подвергаются термической обработке, за счет чего повышается прочность и твердость поверхности.
При проведении отпуска структура становится более пластичной и устойчивой к воздействию переменных нагрузок.
Как определить, является ли магнитная или немагнитная сталь нержавеющей?
Как ранее было отмечено, определить магнитится ли нержавейка можно без использования специального оборудования. Среди особенностей проводимой процедуры отметим следующие моменты:
- Тестируемый участок должен быть отполирован до блеска. Для этого могут использоваться ручные инструменты и специальные материалы.
- На очищенный участок наносится несколько капель концентрированного медного купороса.
- Если металл нержавейка, то на поверхности появится красный налет.
Определение магнитных свойств при помощи купороса
Подобный процесс позволяет определить, какая нержавейка магнитится, а какая не обладает коррозионной стойкостью. Характеристики пищевого сплава определить самостоятельно практически невозможно.
Магнитные свойства можно проверить также при использовании обычного магнита. Однако, он не дает точного результата.
Именно поэтому рекомендуется приобретать изделия у известных производителей.
Портативный анализатор металлов
В заключение отметим, что магнитные свойства ничуть не снижают коррозионную стойкость поверхности. Именно поэтому подобные сплавы характеризуются широкой областью применения.
Ферромагнитные свойства металлов
Парамагнетики и ферромагнетики
Рассмотрим вариант, когда у каждого атома вещества есть свое магнитное поле. Эти поля разнонаправлены и компенсируют друг друга. Если же рядом с таким веществом положить магнит, то поля сориентируются в одном направлении. У вещества появится магнитное поле, положительный и отрицательный полюс.
Тогда вещество притянется к магниту и само может намагнититься, то есть будет притягивать другие металлические предметы. Так, например, можно намагнитить дома стальные скрепки. У каждой появится отрицательный и положительный полюс и можно будет даже подвесить целую цепочку из скрепок на магнит.
Такие вещества называют парамагнитными.
Ферромагнетики — небольшая группа веществ, которые притягиваются к магнитам и легко намагничиваются даже в слабом поле.
Ферромагнитные металлы
Ферромагнитные металлы сильно притягиваются к объектам с магнитнымм полями и могут сохранять свои магнитные свойства после удаления магнита от них. Они используются для создания постоянных магнитов. Основными ферромагнитными металлами являются железо, никель, кобальт, гадолиний и диспрозий. Если вы держите кусок ферромагнитного металла рядом с магнитом, то ощутите достаточно сильное притяжение.
Ферромагнитные сплавы
Ферромагнитные сплавы представляют собой материалы, такие как сталь, которая содержит ферромагнитные металлы. Сталь представляет собой комбинацию железа и нескольких других металлов и имеет большую твердость, чем железо. Из-за этой твердости сталь может сохранить свой магнетизм дольше, чем железо. При нагревании до высокой температуры сталь теряет свои магнитные свойства. Это также произойдет с ферромагнитными металлами, такими как никель.
Ферримагнитные материалы
Ферримагнитные материалы представляют собой ферриты, магнетит и магний. Все они имеют оксиды железа в качестве основного компонента, а также оксиды других металлов. Люди впервые обнаружили магнетизм с помощью лодстнонов. Лодстоун – магнетит, который находится естественным образом намагниченным. Магнетит притягивается к магнитным полям, но обычно сам не намагничивается. Ферримагнитные материалы похожи на ферромагнетики, но с более низким магнитным притяжением.
Парамагнитные металлы
Парамагнитные металлы слабо притягиваются к магниту и не сохраняют магнитных свойств при удалении от магнита. К ним относятся медь, алюминий и платина. Магнитные свойства парамагнитных металлов зависят от температуры, а алюминий, уран и платина становятся более притягивающимися для магнитных полей, когда они очень холодные. Парамагнитные вещества имеют гораздо меньшие силы притяжения для магнитов, чем ферромагнитные материалы, и для измерения магнитного притяжения необходимы высокочувствительные инструменты.
РедкоЗемельныйМеталл
Баббит
Баббит – антифрикционный сплав на основе олова или свинца, предназначенный для использования в виде слоя, залитого или напыленного по корпусу вкладыша подшипника.
Добавки меди дополнительно увеличивает твердость оловянных баббитов.
Свинцовокальциевый баббит используют в подшипниках подвижного состава железнодорожного транспорта.
Баббит Б83 идет только в ГОСТ чушках с выбитым клемом Б-83.
Если свинца более 0,35% то закрывается как Б-80.
Баббит Б-50 (Sn 49-78% остальное свинец)
Баббит Б-16 (Sn 15-48%, Sb 15-17%, Cu 1.5-2% остальное свинец)
Баббит БН (Sn 10-15%, Sb -10%, остальное Pb)
Вольфрам
Вольфрам (W) — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения, является одним из наиболее тяжёлых, твёрдых и самых тугоплавких металлов, хорошо поддаётся ковке и может быть вытянут в тонкую нить. Встречается в виде проволоки, ленты, экранов от печей и прочих деталей. В очищенном виде вольфрам — серебристо-белый, напоминает по внешнему виду сталь или платину. (не магнитит, имеет желтую искру, может быть радиоактивным)
Вольфрам – хим состав W-99%
Вольфрам ВН (W от 85%, Ni не более 10%)
Вольфрам ВНД (W от 85%, Ni не более 10%, Cu не более 5%)
Вольфрам ВНЖ (W от 85%, Ni не более 10%, Fe не более 3%)
ВК ТК (твердые сплавы) — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются из высокотвердых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанные кобальтовой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля. ВК ТК (проверяется болгаркой) короткая желтая искра, магнитит ВК ТК с наплавками медно-латунные, желтого цвета.
Магниты
Магниты ЮНДК — сплав железа (53 %), алюминия (10 %), никеля (19 %) и кобальта (от 18 %). Зарубежные аналоги называют альнико (англ. Alnico) — акроним от входящих в состав элементов. Сплав обладает высокой остаточной намагниченностью, применяется для изготовления постоянных магнитов. Альнико получают литьем, из порошков и горячей деформацией слитка. Альнико обладает высокой коррозионной устойчивостью, большим значением Br (сила магнитного поля) и стабильностью при высоких температурах (до 550 °C). Материал имеет крупнозернистую структуру, спрессованный в различные формы (диск, полукруг и т.д.)
Молибден
Молибден (Mo) добывают из руд, содержащих до 50% непосредственно вещества, около 30% серы, 9 % кремния и незначительном присутствии других элементов. Фактически руду используют, как концентрат, подвергающийся обжигу. Температура этого этапа составляет 570 — 600 0С, он протекает в специальных печах. Результатом становится огарок, содержащий оксид молибдена, загрязненный примесями. Молибден добавляется в состав стали вместе с рядом других элементов. Процентное содержание определяет тип, полученного продукта: легированная (0,1 — 0,3 %) или инструментальная (3 — 10 %) сталь. Именно его впоследствии используют, когда легируют сталь. Это направление остается основным в применении металла. Лишь 30% добытого молибдена находит место в промышленности, как чистый металл или сплав, где он сохраняет свою первенствующую значимость. Его используют при производстве ядерных реакторов, обшивок космических кораблей.
Быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали (Р9, Р18, Р6М5, Р6М3, Р3М3) — легированные стали, предназначенные, главным образом, для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Легирование быстрорежущих сталей вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом обеспечивает горячую твердость и красностойкость стали. Цифра после буквы «Р» обозначает среднее содержание в ней вольфрама (в процентах от общей массы). Затем указывается после букв М, Ф и К содержание молибдена, ванадия и кобальта. Инструменты из быстрорежущей стали иностранного производства обычно маркируются аббревиатурой HSS. Материал имеет красную короткую искру, которую легко можно отличить от чермета, проведя болгаркой. В приеме сверл обращать на концы сверел, чаще всего они идут железные (доп засор).
Никель
Никель (Ni) — металл серебристого цвета, часто покрыт зеленоватой оксидной плёнкой, которая предотвращает его дальнейшее окисление. Чистый никель — магнитит как чермет, твердый метал, но, тем не менее, очень пластичен, легко поддается ковке, всем видам волочения. Катодный никель имеет неровную шершавую поверхность, используется в гальванике, на болгарку видна короткая красная искра.
Анодный никель, гладкий в отличие от катода, имеет такие же свойства.
Медь
Медь (фосфористая) (Cu) имеет широкое применение в металлургии и машиностроении.
Существуют четыре основных области их применения:
- в качестве раскислителя при плавке меди и латуни, а также ряда других медных сплавов; при выплавке меди из катодов на заводах обработки цветных металлов лигатуру вводят в расплав из расчета 0,10- 0,15% Р;
- в качестве легирующего элемента при производстве фосфорсодержащих медных сплавов, из которых важнейшими являются деформируемые оловяннофосфористые бронзы типа БрОФ 6,5-0,15, литейные бронзы с содержанием до 1% Р; деформируемые бронзы, содержащие до 0,4%
- в качестве основного компонента припоев с содержанием фосфора от 3 до 10%; в качестве припоев используется как непосредственно лигатура типа МФ10, так и специально разработанные сплавы ПМФОЦр и ПМФЦЖ, содержащие 3-4 вес. %Р; основным потребителем припоев является машиностроение, в том числе производство бытовой техники.
Прецизионные сплавы
Прецизионные сплавы — это те сплавы, которые характеризуются специальными физ. свойствами (электрическими, магнитными, тепловыми, упругими). Их уровень в значительной мере продиктован точностью химического состава, структурой, отсутствием вредных примесей. Чаще всего они изготавливаются на основе никеля, железа, меди, кобальта, ниобия и пр. Прецизионные сплавы имеют очень широкий спектр свойств. Например, может быть необходимо, чтобы в них наблюдалось чрезвычайно малое изменение физ. параметров при изменении тем-ры, магнитного или электрического полей, нагрузок (получаем инвар, элинвар, константан, перминвар). Иногда необходимо наоборот получить значительное изменение физ. параметров при изменении условий (получаем пермаллой, алюмель, хромель, пружинные сплавы, термобиметаллы и пр.).
Медно-никелевый сплав
Медно-никелевый сплав — сплавы на медной основе и содержащие в качестве основного легирующего элемента никель. В результате смешивания меди и никеля полученный сплав обладает повышенной стойкостью против коррозий, а электросопротивление и прочность возрастают. Медно-никелевые сплавы существуют двух типов электротехнические и конструкционные. К конструкционным сплавом относятся нейзильбер и мельхиор. К электротехническим относятся копель и константан
Титан
Титан (Ti) – цветной металл, имеющий серебристо-белую окраску, внешне напоминает сталь. Высокие антикоррозийные свойства и способность выдерживать большинство агрессивных сред делают этот металл незаменимым для химической промышленности. Из титана (его сплавов) изготавливают трубопроводы, емкости, запорную арматуру, фильтры, используемые при перегонке и транспортировке кислот и других химически активных веществ. Он востребован при создании приборов, работающих в условиях повышенных температурных показателях. (ярко-белая искра)
Олово
Олово (Sn) — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Главные промышленные применения олова — в белой жести (луженое железо) для изготовления тары, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. Чистое олово обладает низкой механической прочностью при комнатной температуре (можно согнуть оловянную палочку, при этом слышится характерный треск, обусловленный трением отдельных кристаллов друг о друга).
Припои используются в электротехнике, для пайки трубопроводов. Такие сплавы могут содержать до 97% олова, медь и сурьму, увеличивающие твердость и прочность сплава.
Сурьма
Сурьма (Sb) – элемент, который добывается из руд. Сурьмяными рудами называют минеральные образования с содержанием сурьмы в таких количествах, чтобы при извлечении чистого металла, получить максимальный экономический и промышленный эффект. В чистом виде сурьма считается одним из самых хрупких металлов, но при сплаве с другими металлами она увеличивает их твердость и не происходит процесс окисления при обычных условиях. Эти достоинства заслуженно оценили в промышленной сфере, и теперь сурьма добавляется во многие сплавы. Не магнитит и не искрит, имеет крупнозернистую структуру и легко колется.
Висмут
Висмут (Bi) — серебристо-белый металл, переливающийся различными оттенками. Чистый висмут отливает преимущественно розовым. Металл, в котором доминирует какой-либо другой цвет, является аллотропной модификацией. Висмут самый диамагнитный металл из всех существующих. Его магнитная восприимчивость равна 1,34·10−9 при 293 K. И данное качество, при наличии висмута, можно заметить невооруженным взглядом. Если подвесить образец металла на нитку и поднести к нему магнит, то он заметно от него отклонится. Висмут ценится за свою легкоплавкость, из него изготавливают модели для отливки сложных деталей, поскольку висмут имеет повышенные литейные свойства, и может заполнить мельчайшие детали формы. Им заливают металлографические шлифы, используют в протезировании.
Сплав Розе
Сплав Розе назван в честь германского химика Валентина Розе Старшего. Состав сплава: олово (25%), свинец (25%), висмут (50%). Сплав Вуда имеет в своем составе (12,5%) Кадмия, что делает его гораздо токсичнее. Представляют собой небольшие гранулы или прутки серебристого цвета. Температура плавления сплава Розе порядка +94. .+96 °C (Сплава Вуда +68,5 °C), что позволяет им расплавляться и прибывать в жидком состоянии в кипящей воде, применяют для пайки и улучшения технических качеств деталей в приборах. С помощью этих кусочков металла соединяют алюминий, медь, серебро, латунь, никель и лудят платы и ювелирные изделия.
Цинк
Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1—4 % Zn в виде сульфида, в природе как самородный металл не встречается, используется для восстановления благородных металлов. Цинк всех марок, кроме марки ЦВ00, изготовляют в виде чушек массой 19 — 25 кг и блоков массой 500, 1000 кг. Цветная маркировка чушки и блока (ЦО — одна полоса белого цвета, Ц1 — одна полоса зеленого цвета)
Феррованадий
Феррованадий — ферросплав, содержит от 35 до 80 % V. Его получают восстановлением окислов ванадия углеродом, кремнием или алюминием. Основным сырьем для получения феррованадия служит пяти-окись ванадия, получаемая из концентратов ванадиевых руд или из железных руд с повышенным содержанием ванадия. Затем этот чугун перерабатывают в сталеплавильных печах ( мартен, конвертор) с окислением ванадия и обогащением получаемого при этом шлака окислами ванадия.
Ферромолибден
Ферромолибден — ферросплав, содержащий 50-60 % молибдена, используют вместо чистого молибдена при легировании стали, чугуна и сплавов. Добавка молибдена в чугун увеличивает его прочность и сопротивление износу.
Нихром
Нихром — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия. Нихром обладает высокой жаростойкостью в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высоким удельным электрическим сопротивлением (1,05—1,4 Ом·мм?/м), имеет минимальный температурный коэффициент электрического сопротивления. Он имеет повышенную жаропрочность, крипоустойчивость, пластичность, хорошо держит форму.
Нихром — дорогостоящий сплав, но, учитывая его долговечность и надёжность, цена не представляется чрезмерной.
Диамагнетики
У диамагнетиков магнитные поля внутри каждого атома скомпенсированы. В этом случае при внесении вещества в магнитное поле к собственному движению электронов добавится движение электронов под действием поля. Это движение электронов вызовет дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего поля. Поэтому диамагнетик будет слабо отталкиваться от расположенного рядом магнита.
Итак, если подойти с научной точки зрения к вопросу, какие металлы не магнитятся, ответ будет – диамагнитные.
Распределение парамагнетиков и диамагнетиков в периодической системе элементов Менделеева
Магнитные свойства простых веществ периодично изменяются с увеличением порядкового номера элемента.
Вещества, не притягивающиеся к магнитам (диамагнетики), располагаются преимущественно в коротких периодах – 1, 2, 3. Какие металлы не магнитятся? Это литий и бериллий, а натрий, магний и алюминий уже относят к парамагнетикам.
Вещества, притягивающиеся к магнитам (парамагнетики), расположены преимущественно в длинных периодах периодической системы Менделеева – 4, 5, 6, 7.
Однако последние 8 элементов в каждом длинном периоде также являются диамагнетиками.
Кроме того, выделяют три элемента – углерод, кислород и олово, магнитные свойства которых различны у разных аллотропных модификаций.
К тому же называют еще 25 химических элементов, магнитные свойства которых установить не удалось вследствие их радиоактивности и быстрого распада или сложности синтеза.
Магнитные свойства лантаноидов и актиноидов (все они являются металлами) меняются незакономерно. Среди них есть и пара- и диамагнетики.
Выделяют особые магнитоупорядоченные вещества – хром, марганец, железо, кобальт, никель, свойства которых изменяются незакономерно.
Как определить металл: виды проверок, использование химии
Наверное, каждому приходилось держать в руках украшение или другой предмет, ясно, что металлический.
Но как определить, какой металл использован при изготовлении? Это может быть драгоценный материал или подделка под него, а то и вовсе безделушка без претензий на ценность. Точный ответ даст экспертиза у специалистов, но она не бесплатная.
Но есть же методы приблизительного определения вида металла в домашних условиях. Ими пользовались давным-давно, но они не потеряли своей актуальности и в наше время.
Проверка магнитом
Поднести магнит к проверяемому предмету — хороший способ первичной проверки. По реакции магнита можно определить, к какой группе относится металл:
- Ферромагнетики. Магнит явно притягивается к предмету, значит, в составе изделия могут присутствовать железо, сталь или никель.
- Парамагнетики. Взаимодействие с магнитом очень слабое. К этой группе относятся алюминий, хром. Из драгоценных металлов парамагнетиком являются платина, палладий и серебро.
- Диамагнетики. Вообще, не реагируют на магнит. Такими свойствами обладают медь, цинк. Из драгоценных металлов — золото.
Конечно, такая проверка не позволит точно установить материал, из которого изготовлена вещь. Ведь немагнитный металл может быть не в чистом виде, а в виде сплава с ферромагнетиком. Но может подтвердить или опровергнуть предположение. Например, если проверяется, золото или нет, а предмет явно магнитится, то можно утверждать, что это подделка.
При проверке ювелирных изделий следует учитывать, что в них, помимо драгоценных металлов, могут быть замочки, встроенные пружинки, изготовленные из другого материала. Проверять надо сам металл.
Проверка теплом
Определить группу металла можно также по тому, как он проводит тепло. Известно, что проводимость тепла у серебра очень высока. Она почти в пять раз выше, чем у железа или платины. Чуть хуже — у золота, меди и алюминия. Платина передает тепло даже слабее, чем железо.
Если опустить металл на 15–20 секунд в горячую воду, то по его температуре, определяемой на ощупь, можно сделать какие-то выводы.
- Золотые и серебряные предметы станут такими же горячими, как и вода, в которую их опускали.
- Платина и предметы с содержанием железа за это время станут теплыми, но не горячими.
Таким способом легко отличить платину от серебра. А вот сравнить, серебро или алюминиевый сплав, не получится.
Проверка йодом
Проверку подлинности металла можно совершить с помощью раствора йода, купленного в аптеке. На поверхность наносится капля йода и выдерживается несколько секунд. Благородным металлам — золоту, платине, серебру — йод не повредит. Если цвет капли йода не меняется, а после ее удаления салфеткой не остается никаких следов или разводов — это свидетельствует о подлинности металла. Если на месте капли видно потемнение, то это низкопробный сплав или откровенная подделка.
Проверка уксусом
Бытовой раствор уксуса также не воздействует на драгоценные металлы. А для подделок он опасен. Но, в отличие от проверки йодом, уксусная кислота требует времени. Чтобы дождаться результата, надо опустить проверяемый металл в емкость с уксусом на 15–30 минут. Отсутствие следов взаимодействия металла с уксусом — признак благородности.
Если, кроме металла, в изделии содержатся драгоценные или полудрагоценные камни, то их лучше так не проверять, уксус может их испортить. Особенно это касается жемчуга.
Применение химических веществ
Проверку активными химическими реагентами следует оставлять на крайний случай. При неумелом обращении они повредят даже подлинному драгоценному металлу. И для здоровья проверяющего они могут быть опасны.
Как размагнитить металл в домашних условиях
Мастера при работе с различными металлами сталкиваются с проблемой – намагничивание инструментов. При некоторых работах, магнитные свойства помогают при деяниях, например, магнитной отверткой можно установить винт к труднодоступному месту. Налипание металлической стружки при использовании штангель–циркуля, напильника или сверла может помешать разметке или ровной линии отреза.
Основные причины намагничивания металла
Магнетиками называются среды, которые создают собственное магнитное поле. Основные группы магнетиков:
- парамагнетики;
- ферромагнетики;
- диамагнетики.
Стальные изделия на основе сплавов железа, кобальта или никеля относятся к веществам, собственное магнитное поле которых по уровню выше внешнего, т. е. к ферромагнетикам. Намагниченность вещества считается суммой магнитных свойств частиц единицей объема.
В момент достижения порога температуры Кюри, образуются самопроизвольные домены с намагниченностью, которые распространяются до полного заполнения. Обычными условиями, возможно получить намагниченный инструмент при работе вблизи с электродвигателями, магнетронами и другими элементами. Металл забирает свойства магнетизма от вблизи расположенного излучателя, тем самым намагничивается.
Действие с мелкими деталями замагниченным инструментом может доставить немало хлопот. Заточка металлов с повышенными свойствами магнетизма невозможна до идеальных размеров, т.к. материал облеплен стружкой.
Применение прибора для размагничивания
Устройство размагничивания выполняется тремя вариациями. Основные элементы можно подобрать в домашних условиях, простые способы, не требующие больших усилий на изготовление. Существуют специальные приборы, способные как размагничивать, так и намагнитить элемент.
Магнитометр
Магнитометры применяются следующей последовательностью:
- напряженность магнитного поля инструмента немаловажный параметр, который необходимо определить., т.к. возможно получить отрицательный результат;
- тот же параметр необходимо найти на магните, противоположного знака;
- прикосновение инструмента с областью устройства позволит размагнитить его.
Процесс происходит в течение 10 секунд, подключение при домашних условиях к электросети не требуется. Проверка работоспособности происходит следующим образом, саморез подносится к намагниченному металлу, проверяется уровень намагниченности. После происходит процесс размагничивания и проверяется снова.
Способы размагничивания металла
Существует несколько способов размагничивания металлических конструкций. Устройства применяются в зависимости от частоты использования, назначения и мощности. Перед тем, как размагнитить металл в домашних условиях, необходимо разобраться со существующими конструкциями.
- Обычный магнит крупного размера, над ним проводится инструмент при минимальном расстоянии, на грани с процессом притягивания. Магнит можно извлечь из старого динамика, большинство из которых круглой формы. Процесс производится при удалении изделия от конструкции, расшатывая его, чем дальше инструмент от конструкции, тем меньше амплитуда. Расположение оси, на которой отсутствует магнитное поле, зависит от конструкции изделия.
- Более частое использование потребует прибора, эксплуатируемого при домашних условиях от электросети. Изготовить прибор возможно в домашних условиях или приобрести на торговых рядах радиодеталей. Основная составляющая – катушка с намотанной проволокой, подключенная к трансформатору. Подача переменного тока позволяет размагнитить элемент, постоянного – наоборот.
Снятие намагничивания магнитометром
Существует множество вариаций, комплектов для размагничивания металлов на производстве.
Туннельные устройства включают в себя катушку, имеющую отверстие, подключенную к сети.
Размер отверстия может быть различным, зависит от назначения и габаритов обрабатываемых деталей. Многополосные магниты, приводимые движением, вращение которых происходит с регулировкой скорости, воздействие и изменение амплитуды производится путем отвода детали от корпуса.
Электромагниты работают от сети 220 или 380 вольт, позволяют размагнитить элемент отводом на определенное время. Контейнерные механизмы позволяют установить изделие к устройству, в котором автоматически создается необходимая среда.
Какие металлы не магнитятся и почему?
Любой ребенок знает, что металлы притягиваются к магнитам. Ведь они не раз вешали магнитики на металлическую дверцу холодильника или буквы с магнитиками на специальную доску. Однако, если приложить ложку к магниту, притяжения не будет. Но ведь ложка тоже металлическая, почему тогда так происходит? Итак, давайте выясним, какие металлы не магнитятся.
Научная точка зрения
Чтобы определить, какие металлы не магнитятся, нужно выяснить, как все металлы вообще могут относиться к магнитам и магнитному полю. По отношению к внесенному магнитному полю все вещества делят на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Они непрерывно движутся, что создает магнитное поле. Магнитные поля электронов одного атома могут усиливать друг друга или уничтожать, что зависит от направления их движения. Причем скомпенсированы могут быть:
- Магнитные моменты, вызванные движением электронов относительно ядра – орбитальные.
- Магнитные моменты, вызванные вращением электронов вокруг своей оси — спиновые.
Если все магнитные моменты равны нулю, вещество относят к диамагнетикам. Если скомпенсированы только спиновые моменты — к парамагнетикам. Если поля не скомпенсированы – к ферромагнетикам.
Парамагнетики и ферромагнетики
Рассмотрим вариант, когда у каждого атома вещества есть свое магнитное поле. Эти поля разнонаправлены и компенсируют друг друга. Если же рядом с таким веществом положить магнит, то поля сориентируются в одном направлении. У вещества появится магнитное поле, положительный и отрицательный полюс. Тогда вещество притянется к магниту и само может намагнититься, то есть будет притягивать другие металлические предметы. Так, например, можно намагнитить дома стальные скрепки. У каждой появится отрицательный и положительный полюс и можно будет даже подвесить целую цепочку из скрепок на магнит. Такие вещества называют парамагнитными.
Ферромагнетики — небольшая группа веществ, которые притягиваются к магнитам и легко намагничиваются даже в слабом поле.
Диамагнетики
У диамагнетиков магнитные поля внутри каждого атома скомпенсированы. В этом случае при внесении вещества в магнитное поле к собственному движению электронов добавится движение электронов под действием поля. Это движение электронов вызовет дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего поля. Поэтому диамагнетик будет слабо отталкиваться от расположенного рядом магнита.
Итак, если подойти с научной точки зрения к вопросу, какие металлы не магнитятся, ответ будет – диамагнитные.
Распределение парамагнетиков и диамагнетиков в периодической системе элементов Менделеева
Магнитные свойства простых веществ периодично изменяются с увеличением порядкового номера элемента.
Вещества, не притягивающиеся к магнитам (диамагнетики), располагаются преимущественно в коротких периодах – 1, 2, 3. Какие металлы не магнитятся? Это литий и бериллий, а натрий, магний и алюминий уже относят к парамагнетикам.
Вещества, притягивающиеся к магнитам (парамагнетики), расположены преимущественно в длинных периодах периодической системы Менделеева – 4, 5, 6, 7.
Однако последние 8 элементов в каждом длинном периоде также являются диамагнетиками.
Кроме того, выделяют три элемента – углерод, кислород и олово, магнитные свойства которых различны у разных аллотропных модификаций.
К тому же называют еще 25 химических элементов, магнитные свойства которых установить не удалось вследствие их радиоактивности и быстрого распада или сложности синтеза.
Магнитные свойства лантаноидов и актиноидов (все они являются металлами) меняются незакономерно. Среди них есть и пара- и диамагнетики.
Выделяют особые магнитоупорядоченные вещества – хром, марганец, железо, кобальт, никель, свойства которых изменяются незакономерно.
Какие металлы не магнитятся: список
Ферромагнетиков, то есть металлов, которые хорошо магнитятся, в природе существует всего 9. Это железо, кобальт, никель, их сплавы и соединения, а также шесть металлов- лантаноидов: гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий и тулий.
Металлы, притягивающиеся только к очень сильным магнитам (парамагнетики): алюминий, медь, платина, уран.
Поскольку в быту не встречаются настолько большие магниты, которые бы притянули парамагнетик, а также не встречаются металлы-лантаноиды, можно смело утверждать, что все металлы, кроме железа, кобальта, никеля и их сплавов не будут притягиваться к магнитам.
Итак, какие металлы не магнитятся к магниту:
- парамагнетики: алюминий, платина, хром, магний, вольфрам;
- диамагнетики: медь, золото, серебро, цинк, ртуть, кадмий, цирконий.
В целом можно сказать, что черные металлы притягиваются к магниту, цветные – не притягиваются.
Если говорить о сплавах, то сплавы железа магнитятся. К ним относят в первую очередь сталь и чугун. К магниту могут притянуться и драгоценные монеты, поскольку они изготовлены не из чистого цветного металла, а из сплава, который может содержать небольшое количество ферромагнетика. А вот украшения из чистого цветного металла к магниту не притянутся.
Какие металлы не ржавеют и не магнитятся? Это обычная пищевая нержавейка, золотые и серебряные изделия.
Какие металлы Магнитятся а какие нет?
Отличаем алюминий от оцинковки
С целью снижения нагрузки на несущие конструкции их часто выполняют из алюминия. Отличить алюминий от оцинковки просто, особенно, если перед покупателем – не готовая сборка, а заготовки из листового или профильного проката. Основные способы:
- По плотности/весу. Плотность алюминия (2700 кг/м3) чуть ли втрое меньше плотности стали (7600…7900 кг/м3).
- По твёрдости поверхности – алюминий мягче, и при царапании оставит на гладкой поверхности более глубокую борозду.
- По воздействию на тканевые органы пальцев. Тончайшая плёнка из диоксида алюминия при фрикционном контакте с влажной кожей рук оставит частички алюминия на поверхности пальцев. При касании их с листом чистой бумаги или картона на нём останутся тёмно-серые полосы.
Внешне алюминий выглядит более серебристым, чем сталь, особенно – горячекатаная.
Что такое антикоррозийная сталь?
Сталь, которая не покрывается при эксплуатации ржавчиной, в народе называется нержавейкой. Ее получают из сплава железа с углеродом и различными легирующими добавками: никелем, хромом, ниобием, титаном. Каждый из этих компонентов усиливает или уменьшает определенные свойства сплава – магнитность, прочность, твердость, пластичность, коррозийность. Главное качество нержавеющей стали – сопротивление коррозии. Оно как раз и зависит от содержания в ней хрома.
Чем больше этого металла в сплаве, тем он меньше подвергается коррозии. Поэтому все стали, проявляющие стойкость к ржавлению, содержат хрома не менее 10,5%. Уникальность этого металла состоит в том, что, вступая в реакцию с кислородом, на поверхности изделия он создает оксидную пленку, которая препятствует реагированию сплава с агрессивными средами. Причем при повреждении поверхности, пленка образуется вновь после окисления хрома кислородом.
Как определить металл: виды проверок, использование химии
Наверное, каждому приходилось держать в руках украшение или другой предмет, ясно, что металлический.
Но как определить, какой металл использован при изготовлении? Это может быть драгоценный материал или подделка под него, а то и вовсе безделушка без претензий на ценность. Точный ответ даст экспертиза у специалистов, но она не бесплатная.
Но есть же методы приблизительного определения вида металла в домашних условиях. Ими пользовались давным-давно, но они не потеряли своей актуальности и в наше время.
Проверка магнитом
Поднести магнит к проверяемому предмету — хороший способ первичной проверки. По реакции магнита можно определить, к какой группе относится металл:
- Ферромагнетики. Магнит явно притягивается к предмету, значит, в составе изделия могут присутствовать железо, сталь или никель.
- Парамагнетики. Взаимодействие с магнитом очень слабое. К этой группе относятся алюминий, хром. Из драгоценных металлов парамагнетиком являются платина, палладий и серебро.
- Диамагнетики. Вообще, не реагируют на магнит. Такими свойствами обладают медь, цинк. Из драгоценных металлов — золото.
Конечно, такая проверка не позволит точно установить материал, из которого изготовлена вещь. Ведь немагнитный металл может быть не в чистом виде, а в виде сплава с ферромагнетиком. Но может подтвердить или опровергнуть предположение. Например, если проверяется, золото или нет, а предмет явно магнитится, то можно утверждать, что это подделка.
При проверке ювелирных изделий следует учитывать, что в них, помимо драгоценных металлов, могут быть замочки, встроенные пружинки, изготовленные из другого материала. Проверять надо сам металл.
Проверка теплом
Определить группу металла можно также по тому, как он проводит тепло. Известно, что проводимость тепла у серебра очень высока. Она почти в пять раз выше, чем у железа или платины. Чуть хуже — у золота, меди и алюминия. Платина передает тепло даже слабее, чем железо.
Если опустить металл на 15–20 секунд в горячую воду, то по его температуре, определяемой на ощупь, можно сделать какие-то выводы.
- Золотые и серебряные предметы станут такими же горячими, как и вода, в которую их опускали.
- Платина и предметы с содержанием железа за это время станут теплыми, но не горячими.
Таким способом легко отличить платину от серебра. А вот сравнить, серебро или алюминиевый сплав, не получится.
Проверка йодом
Проверку подлинности металла можно совершить с помощью раствора йода, купленного в аптеке. На поверхность наносится капля йода и выдерживается несколько секунд. Благородным металлам — золоту, платине, серебру — йод не повредит. Если цвет капли йода не меняется, а после ее удаления салфеткой не остается никаких следов или разводов — это свидетельствует о подлинности металла. Если на месте капли видно потемнение, то это низкопробный сплав или откровенная подделка.
Проверка уксусом
Бытовой раствор уксуса также не воздействует на драгоценные металлы. А для подделок он опасен. Но, в отличие от проверки йодом, уксусная кислота требует времени. Чтобы дождаться результата, надо опустить проверяемый металл в емкость с уксусом на 15–30 минут. Отсутствие следов взаимодействия металла с уксусом — признак благородности.
Если, кроме металла, в изделии содержатся драгоценные или полудрагоценные камни, то их лучше так не проверять, уксус может их испортить. Особенно это касается жемчуга.
Применение химических веществ
Проверку активными химическими реагентами следует оставлять на крайний случай. При неумелом обращении они повредят даже подлинному драгоценному металлу. И для здоровья проверяющего они могут быть опасны.
Парамагнетики и ферромагнетики
Рассмотрим вариант, когда у каждого атома вещества есть свое магнитное поле. Эти поля разнонаправлены и компенсируют друг друга. Если же рядом с таким веществом положить магнит, то поля сориентируются в одном направлении. У вещества появится магнитное поле, положительный и отрицательный полюс. Тогда вещество притянется к магниту и само может намагнититься, то есть будет притягивать другие металлические предметы. Так, например, можно намагнитить дома стальные скрепки. У каждой появится отрицательный и положительный полюс и можно будет даже подвесить целую цепочку из скрепок на магнит. Такие вещества называют парамагнитными.
Ферромагнетики — небольшая группа веществ, которые притягиваются к магнитам и легко намагничиваются даже в слабом поле.
Плюсы и минусы
Чугун, как и любой материал, имеет положительные и отрицательные стороны.
К плюсам чугуна относят:
- Углерод в чугуне может находиться в разном состоянии.
Поэтому этот материал может быть двух видов (серый и белый).
- Определенные виды чугуна обладают повышенной прочностью, поэтому чугун иногда ставят на одну линию со сталью.
- Чугун может достаточно долго сохранять температуру. То есть при нагреве тепло равномерно распределяется по материалу и остается в нем длительное время.
- По экологичности чугун является чистым материалом. Поэтому его часто используют для изготовления посуды, в которой впоследствии готовится пища.
- Чугун стоек в кислотно-щелочной среде.
- Чугун обладает хорошей гигиеничностью.
- Материал отличается достаточно долгим сроком службы. Замечено, что чем продолжительнее используется чугун, тем его качество лучше.
- Чугун – долговечный материал.
- Чугун – это безвредный материал. Он не способен нанести организму даже маленького вреда.
Научная точка зрения
Чтобы определить, какие металлы не магнитятся, нужно выяснить, как все металлы вообще могут относиться к магнитам и магнитному полю. По отношению к внесенному магнитному полю все вещества делят на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Они непрерывно движутся, что создает магнитное поле. Магнитные поля электронов одного атома могут усиливать друг друга или уничтожать, что зависит от направления их движения. Причем скомпенсированы могут быть:
- Магнитные моменты, вызванные движением электронов относительно ядра – орбитальные.
- Магнитные моменты, вызванные вращением электронов вокруг своей оси — спиновые.
Если все магнитные моменты равны нулю, вещество относят к диамагнетикам. Если скомпенсированы только спиновые моменты — к парамагнетикам. Если поля не скомпенсированы – к ферромагнетикам.
Как размагнитить металл в домашних условиях
Мастера при работе с различными металлами сталкиваются с проблемой – намагничивание инструментов. При некоторых работах, магнитные свойства помогают при деяниях, например, магнитной отверткой можно установить винт к труднодоступному месту. Налипание металлической стружки при использовании штангель–циркуля, напильника или сверла может помешать разметке или ровной линии отреза.
Основные причины намагничивания металла
Магнетиками называются среды, которые создают собственное магнитное поле. Основные группы магнетиков:
- парамагнетики;
- ферромагнетики;
- диамагнетики.
Стальные изделия на основе сплавов железа, кобальта или никеля относятся к веществам, собственное магнитное поле которых по уровню выше внешнего, т.е. к ферромагнетикам. Намагниченность вещества считается суммой магнитных свойств частиц единицей объема.
В момент достижения порога температуры Кюри, образуются самопроизвольные домены с намагниченностью, которые распространяются до полного заполнения. Обычными условиями, возможно получить намагниченный инструмент при работе вблизи с электродвигателями, магнетронами и другими элементами. Металл забирает свойства магнетизма от вблизи расположенного излучателя, тем самым намагничивается.
Действие с мелкими деталями замагниченным инструментом может доставить немало хлопот. Заточка металлов с повышенными свойствами магнетизма невозможна до идеальных размеров, т.к. материал облеплен стружкой.
Применение прибора для размагничивания
Устройство размагничивания выполняется тремя вариациями. Основные элементы можно подобрать в домашних условиях, простые способы, не требующие больших усилий на изготовление. Существуют специальные приборы, способные как размагничивать, так и намагнитить элемент.
Магнитометр
Магнитометры применяются следующей последовательностью:
- напряженность магнитного поля инструмента немаловажный параметр, который необходимо определить., т.к. возможно получить отрицательный результат;
- тот же параметр необходимо найти на магните, противоположного знака;
- прикосновение инструмента с областью устройства позволит размагнитить его.
Процесс происходит в течение 10 секунд, подключение при домашних условиях к электросети не требуется. Проверка работоспособности происходит следующим образом, саморез подносится к намагниченному металлу, проверяется уровень намагниченности. После происходит процесс размагничивания и проверяется снова.
Диамагнетики
У диамагнетиков магнитные поля внутри каждого атома скомпенсированы. В этом случае при внесении вещества в магнитное поле к собственному движению электронов добавится движение электронов под действием поля. Это движение электронов вызовет дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего поля. Поэтому диамагнетик будет слабо отталкиваться от расположенного рядом магнита.
Итак, если подойти с научной точки зрения к вопросу, какие металлы не магнитятся, ответ будет – диамагнитные.
Ферромагнитные свойства металлов
Парамагнетики и ферромагнетики
Рассмотрим вариант, когда у каждого атома вещества есть свое магнитное поле. Эти поля разнонаправлены и компенсируют друг друга. Если же рядом с таким веществом положить магнит, то поля сориентируются в одном направлении. У вещества появится магнитное поле, положительный и отрицательный полюс.
Тогда вещество притянется к магниту и само может намагнититься, то есть будет притягивать другие металлические предметы. Так, например, можно намагнитить дома стальные скрепки. У каждой появится отрицательный и положительный полюс и можно будет даже подвесить целую цепочку из скрепок на магнит.
Такие вещества называют парамагнитными.
Ферромагнетики — небольшая группа веществ, которые притягиваются к магнитам и легко намагничиваются даже в слабом поле.
Ферромагнитные металлы
Ферромагнитные металлы сильно притягиваются к объектам с магнитнымм полями и могут сохранять свои магнитные свойства после удаления магнита от них. Они используются для создания постоянных магнитов. Основными ферромагнитными металлами являются железо, никель, кобальт, гадолиний и диспрозий. Если вы держите кусок ферромагнитного металла рядом с магнитом, то ощутите достаточно сильное притяжение.
Ферромагнитные сплавы
Ферромагнитные сплавы представляют собой материалы, такие как сталь, которая содержит ферромагнитные металлы. Сталь представляет собой комбинацию железа и нескольких других металлов и имеет большую твердость, чем железо. Из-за этой твердости сталь может сохранить свой магнетизм дольше, чем железо. При нагревании до высокой температуры сталь теряет свои магнитные свойства. Это также произойдет с ферромагнитными металлами, такими как никель.
Ферримагнитные материалы
Ферримагнитные материалы представляют собой ферриты, магнетит и магний. Все они имеют оксиды железа в качестве основного компонента, а также оксиды других металлов. Люди впервые обнаружили магнетизм с помощью лодстнонов. Лодстоун – магнетит, который находится естественным образом намагниченным. Магнетит притягивается к магнитным полям, но обычно сам не намагничивается. Ферримагнитные материалы похожи на ферромагнетики, но с более низким магнитным притяжением.
Парамагнитные металлы
Парамагнитные металлы слабо притягиваются к магниту и не сохраняют магнитных свойств при удалении от магнита. К ним относятся медь, алюминий и платина. Магнитные свойства парамагнитных металлов зависят от температуры, а алюминий, уран и платина становятся более притягивающимися для магнитных полей, когда они очень холодные. Парамагнитные вещества имеют гораздо меньшие силы притяжения для магнитов, чем ферромагнитные материалы, и для измерения магнитного притяжения необходимы высокочувствительные инструменты.
РедкоЗемельныйМеталл
Баббит
Баббит – антифрикционный сплав на основе олова или свинца, предназначенный для использования в виде слоя, залитого или напыленного по корпусу вкладыша подшипника.
Добавки меди дополнительно увеличивает твердость оловянных баббитов.
Свинцовокальциевый баббит используют в подшипниках подвижного состава железнодорожного транспорта.
Баббит Б83 идет только в ГОСТ чушках с выбитым клемом Б-83.
Если свинца более 0,35% то закрывается как Б-80.
Баббит Б-50 (Sn 49-78% остальное свинец)
Баббит Б-16 (Sn 15-48%, Sb 15-17%, Cu 1.5-2% остальное свинец)
Баббит БН (Sn 10-15%, Sb -10%, остальное Pb)
Вольфрам
Вольфрам (W) — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения, является одним из наиболее тяжёлых, твёрдых и самых тугоплавких металлов, хорошо поддаётся ковке и может быть вытянут в тонкую нить. Встречается в виде проволоки, ленты, экранов от печей и прочих деталей. В очищенном виде вольфрам — серебристо-белый, напоминает по внешнему виду сталь или платину. (не магнитит, имеет желтую искру, может быть радиоактивным)
Вольфрам – хим состав W-99%
Вольфрам ВН (W от 85%, Ni не более 10%)
Вольфрам ВНД (W от 85%, Ni не более 10%, Cu не более 5%)
Вольфрам ВНЖ (W от 85%, Ni не более 10%, Fe не более 3%)
ВК ТК (твердые сплавы) — твёрдые и износостойкие металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготовляются из высокотвердых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанные кобальтовой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля. ВК ТК (проверяется болгаркой) короткая желтая искра, магнитит ВК ТК с наплавками медно-латунные, желтого цвета.
Магниты
Магниты ЮНДК — сплав железа (53 %), алюминия (10 %), никеля (19 %) и кобальта (от 18 %). Зарубежные аналоги называют альнико (англ. Alnico) — акроним от входящих в состав элементов. Сплав обладает высокой остаточной намагниченностью, применяется для изготовления постоянных магнитов. Альнико получают литьем, из порошков и горячей деформацией слитка. Альнико обладает высокой коррозионной устойчивостью, большим значением Br (сила магнитного поля) и стабильностью при высоких температурах (до 550 °C). Материал имеет крупнозернистую структуру, спрессованный в различные формы (диск, полукруг и т.д.)
Молибден
Молибден (Mo) добывают из руд, содержащих до 50% непосредственно вещества, около 30% серы, 9 % кремния и незначительном присутствии других элементов. Фактически руду используют, как концентрат, подвергающийся обжигу. Температура этого этапа составляет 570 — 600 0С, он протекает в специальных печах. Результатом становится огарок, содержащий оксид молибдена, загрязненный примесями. Молибден добавляется в состав стали вместе с рядом других элементов. Процентное содержание определяет тип, полученного продукта: легированная (0,1 — 0,3 %) или инструментальная (3 — 10 %) сталь. Именно его впоследствии используют, когда легируют сталь. Это направление остается основным в применении металла. Лишь 30% добытого молибдена находит место в промышленности, как чистый металл или сплав, где он сохраняет свою первенствующую значимость. Его используют при производстве ядерных реакторов, обшивок космических кораблей.
Быстрорежущие стали
Быстрорежущие стали (Р9, Р18, Р6М5, Р6М3, Р3М3) — легированные стали, предназначенные, главным образом, для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Легирование быстрорежущих сталей вольфрамом, молибденом, ванадием и кобальтом обеспечивает горячую твердость и красностойкость стали. Цифра после буквы «Р» обозначает среднее содержание в ней вольфрама (в процентах от общей массы). Затем указывается после букв М, Ф и К содержание молибдена, ванадия и кобальта. Инструменты из быстрорежущей стали иностранного производства обычно маркируются аббревиатурой HSS. Материал имеет красную короткую искру, которую легко можно отличить от чермета, проведя болгаркой. В приеме сверл обращать на концы сверел, чаще всего они идут железные (доп засор).
Никель
Никель (Ni) — металл серебристого цвета, часто покрыт зеленоватой оксидной плёнкой, которая предотвращает его дальнейшее окисление. Чистый никель — магнитит как чермет, твердый метал, но, тем не менее, очень пластичен, легко поддается ковке, всем видам волочения. Катодный никель имеет неровную шершавую поверхность, используется в гальванике, на болгарку видна короткая красная искра.
Анодный никель, гладкий в отличие от катода, имеет такие же свойства.
Медь
Медь (фосфористая) (Cu) имеет широкое применение в металлургии и машиностроении.
Существуют четыре основных области их применения:
- в качестве раскислителя при плавке меди и латуни, а также ряда других медных сплавов; при выплавке меди из катодов на заводах обработки цветных металлов лигатуру вводят в расплав из расчета 0,10- 0,15% Р;
- в качестве легирующего элемента при производстве фосфорсодержащих медных сплавов, из которых важнейшими являются деформируемые оловяннофосфористые бронзы типа БрОФ 6,5-0,15, литейные бронзы с содержанием до 1% Р; деформируемые бронзы, содержащие до 0,4%
- в качестве основного компонента припоев с содержанием фосфора от 3 до 10%; в качестве припоев используется как непосредственно лигатура типа МФ10, так и специально разработанные сплавы ПМФОЦр и ПМФЦЖ, содержащие 3-4 вес.
%Р; основным потребителем припоев является машиностроение, в том числе производство бытовой техники.
Прецизионные сплавы
Прецизионные сплавы — это те сплавы, которые характеризуются специальными физ. свойствами (электрическими, магнитными, тепловыми, упругими). Их уровень в значительной мере продиктован точностью химического состава, структурой, отсутствием вредных примесей. Чаще всего они изготавливаются на основе никеля, железа, меди, кобальта, ниобия и пр. Прецизионные сплавы имеют очень широкий спектр свойств. Например, может быть необходимо, чтобы в них наблюдалось чрезвычайно малое изменение физ. параметров при изменении тем-ры, магнитного или электрического полей, нагрузок (получаем инвар, элинвар, константан, перминвар). Иногда необходимо наоборот получить значительное изменение физ. параметров при изменении условий (получаем пермаллой, алюмель, хромель, пружинные сплавы, термобиметаллы и пр.).
Медно-никелевый сплав
Медно-никелевый сплав — сплавы на медной основе и содержащие в качестве основного легирующего элемента никель. В результате смешивания меди и никеля полученный сплав обладает повышенной стойкостью против коррозий, а электросопротивление и прочность возрастают. Медно-никелевые сплавы существуют двух типов электротехнические и конструкционные. К конструкционным сплавом относятся нейзильбер и мельхиор. К электротехническим относятся копель и константан
Титан
Титан (Ti) – цветной металл, имеющий серебристо-белую окраску, внешне напоминает сталь. Высокие антикоррозийные свойства и способность выдерживать большинство агрессивных сред делают этот металл незаменимым для химической промышленности. Из титана (его сплавов) изготавливают трубопроводы, емкости, запорную арматуру, фильтры, используемые при перегонке и транспортировке кислот и других химически активных веществ. Он востребован при создании приборов, работающих в условиях повышенных температурных показателях. (ярко-белая искра)
Олово
Олово (Sn) — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Главные промышленные применения олова — в белой жести (луженое железо) для изготовления тары, в припоях для электроники, в домовых трубопроводах, в подшипниковых сплавах и в покрытиях из олова и его сплавов. Чистое олово обладает низкой механической прочностью при комнатной температуре (можно согнуть оловянную палочку, при этом слышится характерный треск, обусловленный трением отдельных кристаллов друг о друга).
Припои используются в электротехнике, для пайки трубопроводов. Такие сплавы могут содержать до 97% олова, медь и сурьму, увеличивающие твердость и прочность сплава.
Сурьма
Сурьма (Sb) – элемент, который добывается из руд. Сурьмяными рудами называют минеральные образования с содержанием сурьмы в таких количествах, чтобы при извлечении чистого металла, получить максимальный экономический и промышленный эффект. В чистом виде сурьма считается одним из самых хрупких металлов, но при сплаве с другими металлами она увеличивает их твердость и не происходит процесс окисления при обычных условиях. Эти достоинства заслуженно оценили в промышленной сфере, и теперь сурьма добавляется во многие сплавы. Не магнитит и не искрит, имеет крупнозернистую структуру и легко колется.
Висмут
Висмут (Bi) — серебристо-белый металл, переливающийся различными оттенками. Чистый висмут отливает преимущественно розовым. Металл, в котором доминирует какой-либо другой цвет, является аллотропной модификацией. Висмут самый диамагнитный металл из всех существующих. Его магнитная восприимчивость равна 1,34·10−9 при 293 K. И данное качество, при наличии висмута, можно заметить невооруженным взглядом. Если подвесить образец металла на нитку и поднести к нему магнит, то он заметно от него отклонится. Висмут ценится за свою легкоплавкость, из него изготавливают модели для отливки сложных деталей, поскольку висмут имеет повышенные литейные свойства, и может заполнить мельчайшие детали формы. Им заливают металлографические шлифы, используют в протезировании.
Сплав Розе
Сплав Розе назван в честь германского химика Валентина Розе Старшего. Состав сплава: олово (25%), свинец (25%), висмут (50%). Сплав Вуда имеет в своем составе (12,5%) Кадмия, что делает его гораздо токсичнее. Представляют собой небольшие гранулы или прутки серебристого цвета. Температура плавления сплава Розе порядка +94..+96 °C (Сплава Вуда +68,5 °C), что позволяет им расплавляться и прибывать в жидком состоянии в кипящей воде, применяют для пайки и улучшения технических качеств деталей в приборах. С помощью этих кусочков металла соединяют алюминий, медь, серебро, латунь, никель и лудят платы и ювелирные изделия.
Цинк
Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1—4 % Zn в виде сульфида, в природе как самородный металл не встречается, используется для восстановления благородных металлов. Цинк всех марок, кроме марки ЦВ00, изготовляют в виде чушек массой 19 — 25 кг и блоков массой 500, 1000 кг. Цветная маркировка чушки и блока (ЦО — одна полоса белого цвета, Ц1 — одна полоса зеленого цвета)
Феррованадий
Феррованадий — ферросплав, содержит от 35 до 80 % V. Его получают восстановлением окислов ванадия углеродом, кремнием или алюминием. Основным сырьем для получения феррованадия служит пяти-окись ванадия, получаемая из концентратов ванадиевых руд или из железных руд с повышенным содержанием ванадия. Затем этот чугун перерабатывают в сталеплавильных печах ( мартен, конвертор) с окислением ванадия и обогащением получаемого при этом шлака окислами ванадия.
Ферромолибден
Ферромолибден — ферросплав, содержащий 50-60 % молибдена, используют вместо чистого молибдена при легировании стали, чугуна и сплавов. Добавка молибдена в чугун увеличивает его прочность и сопротивление износу.
Нихром
Нихром — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия. Нихром обладает высокой жаростойкостью в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высоким удельным электрическим сопротивлением (1,05—1,4 Ом·мм?/м), имеет минимальный температурный коэффициент электрического сопротивления. Он имеет повышенную жаропрочность, крипоустойчивость, пластичность, хорошо держит форму.
Нихром — дорогостоящий сплав, но, учитывая его долговечность и надёжность, цена не представляется чрезмерной.
Диамагнетики
У диамагнетиков магнитные поля внутри каждого атома скомпенсированы. В этом случае при внесении вещества в магнитное поле к собственному движению электронов добавится движение электронов под действием поля. Это движение электронов вызовет дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего поля. Поэтому диамагнетик будет слабо отталкиваться от расположенного рядом магнита.
Итак, если подойти с научной точки зрения к вопросу, какие металлы не магнитятся, ответ будет – диамагнитные.
Распределение парамагнетиков и диамагнетиков в периодической системе элементов Менделеева
Магнитные свойства простых веществ периодично изменяются с увеличением порядкового номера элемента.
Вещества, не притягивающиеся к магнитам (диамагнетики), располагаются преимущественно в коротких периодах – 1, 2, 3. Какие металлы не магнитятся? Это литий и бериллий, а натрий, магний и алюминий уже относят к парамагнетикам.
Вещества, притягивающиеся к магнитам (парамагнетики), расположены преимущественно в длинных периодах периодической системы Менделеева – 4, 5, 6, 7.
Однако последние 8 элементов в каждом длинном периоде также являются диамагнетиками.
Кроме того, выделяют три элемента – углерод, кислород и олово, магнитные свойства которых различны у разных аллотропных модификаций.
К тому же называют еще 25 химических элементов, магнитные свойства которых установить не удалось вследствие их радиоактивности и быстрого распада или сложности синтеза.
Магнитные свойства лантаноидов и актиноидов (все они являются металлами) меняются незакономерно. Среди них есть и пара- и диамагнетики.
Выделяют особые магнитоупорядоченные вещества – хром, марганец, железо, кобальт, никель, свойства которых изменяются незакономерно.
Общая информация
Медь (купрум) — металл, имеет золотисто-красноватый цвет и отличается высокой теплопроводностью и электропроводностью. Еще одним отличительным качеством элемента считается его высокая пластичность. Самородками встречается в природе все реже, добывается чаще всего из руды.
При выяснении подлинности и чистоты образца можно обратиться к эксперту, но определение химического элемента в лабораторных условиях достаточно дорого. Поэтому нужно ориентироваться на несколько домашних способов.
Различаем оцинкованную и нержавеющую стали
Визуально отличить нержавейку от оцинковки непросто, поскольку разница в плотности малозаметна (как, впрочем, и внешний вид металла). Приходится применять следующие виды испытаний:
- На механическую прочность в исходном состоянии. Большинство сортов нержавейки имеют предел прочности на разрыв не менее 450 МПа. Для оцинковки этот показатель намного ниже – до 300…350 МПа.
- На твёрдость по Бринеллю НВ. Для нержавейки нормальными показателями считаются НВ 230…300, для оцинкованной стали – НВ 200…250.
- На пластичность. Удельное усилие, при котором на заготовке появляются трещины, составляет — для оцинкованной стали 170…230 МПа, а для нержавеющей – 350…400 МПа.
Нержавейка магнитится, марка стали
Нержавеющая сталь — сплав железа и углерода с добавлением легирующих элементов: никель, титан, сера, фосфор, ниобий, молибден и хром.
Именно от процентного отношения хрома в составе нержавейки зависит показатель устойчивости к коррозии.
Свойства материалов к намагничиванию разделяют:
-
паромагнитики — олово, платина, алюминий увеличивают внешнее магнитное поле за счет совпадение с ним молекулярных токов.
-
диамагнитики — медь, серебро, цинк — внутреннее поле ослабляет внешнее.
-
ферромагнитики -железо, кобальт, никель — сильно увеличивается магнитное свойство даже при слабом воздействии внешнего поля.
Немагнитные сплавы:
-
мартенситные;
-
ферритные.
- ферромагнетики: металл этой группы не только магнитится, но и сохраняет намагниченность, самостоятельно магнитит другие материалы.
- парамагнетики: проявляют слабую реакцию на магнит, низкий уровень электронов в их составе позволяет зафиксировать магнитность только с помощью специального измерительного прибора. Такими материалами считают алюминий, кислород и платину.
- диамагнетики: способны не только игнорировать магнитное поле, но и отталкиваться от него. Отрицательной восприимчивостью обладает вода, золото, медь, серебро, углерод.
- наличие сплава никеля и кадмия: используют только некоторые страны при изготовлении толстых штампованных цепочек;
- качественное золочение бижутерии: существуют методы создания позолоты украшений, распознать которую сможет только специалист.
- гадолиний;
- железо;
- кобальт;
- никель;
- сталь.
- бронза алюминиевая – содержит 90% меди и 10% алюминия;
- барто – бронзовый сплав, состоящий наполовину из олова;
- голдин – может состоять из сплавов в разном соотношении алюминия и меди;
- платинор – большая часть состава – медь с небольшими примесями цинка, серебра или платины.
- стержня – прибор, облегчающий поиск на труднодоступных территориях, в небольших расщелинах, куда не может пролезть даже рука;
- тралов – глубоководный прибор для эффективного исследования дна;
- одностороннего устройства – его назначение поднимать предметы с помощью излучаемого магнитного поля, обеспечивает только одну рабочую зону;
- двустороннего прибора – применяется для универсальных работ.
- Медь магнитится к магниту
- Сплавы и их магнитные свойства
- Научная точка зрения
- Ферромагнетики
- Парамагнетики
- Диамагнетики
- Коротко о главном
- Магнитно-твердые материалы
- Распределение парамагнетиков и диамагнетиков в периодической системе элементов Менделеева
- Диамагнетики
- Кислота
- Литература
- Наше преимущество
- Какой металл не магнитится
- Диамагнетики — вещества с отрицательной магнитной восприимчивостью, т. е. не магнитятся. Сюда относятся: цинк, золото, медь и другие.
- Парамагнетики — имеют положительное значение магнитной восприимчивости, но невысокое. Это магний, платина, хром, алюминий и другие. Магнитятся, но слабо.
- Ферромагнетики — это вещества, которые обладают сильной восприимчивостью к магнитному полю. Сюда относятся: никель, кобальт, железо, некоторые редкоземельные металлы, сплавы железа и другие.
- Магнитные моменты, вызванные движением электронов относительно ядра – орбитальные.
- Магнитные моменты, вызванные вращением электронов вокруг своей оси — спиновые.
- обладать большой остаточной индукцией;
- иметь большую максимальную магнитную энергию;
- обладать стабильностью магнитных свойств.
- Джексон, Дж. Классическая электродинамика: Пер. с англ. Мир, 1965.
- Ландау, Л. Д., & Лифшиц, Е. М. (1941). Теория поля. Москва; Ленинград: Государственное издательство технико-теоретической литературы.
- Сивухин, Д. В. «Общий курс физики. Том 3. Электричество.» Москва, издательство “Наука”, главная редакция физико-математической литературы (1977).
- Яворский, Б. М., and А. А. Детлаф. «Справочник по физике.» (1990).
- Кириченко Н.А. Электричество и магнетизм. Учебное пособие. — М.: МФТИ, 2011. — 420 с.
- Постоянные
- Временные
- Электромагниты
- Alnico — это сплав алюминия, никеля и кобальта. Сильный постоянный магнит можно изготовить из сплавов алнико. Они широко используются в бытовой электронике и промышленных приложениях. Этот материал используется, например, в больших электродвигателях, микрофонах, громкоговорителях, звукоснимателях для электрогитар и микроволновых печах.
- Феррит представляет собой керамическое соединение, состоящее из оксида железа и других элементов (стронция или бария). Среди применений ферритов — магниты для холодильников и небольшие электродвигатели.
- Неодимовый магнит (NdFeB) представляет собой редкоземельный магнит, состоящий из сплавов неодима, железа и бора. General Motors и Sumitomo Special Metals изобрели их в 1982 году. Самыми сильными постоянными магнитами, доступными в настоящее время, являются неодимовые магниты. Среди их применений — беспроводные инструменты, жесткие диски и магнитные застежки.
- Самарий Кобальтовые сплавы также являются редкоземельными магнитами, часто используемыми в специальных приложениях, таких как аэрокосмическая промышленность.
температуры
Радиация
Внешние магнитные поля, такие как высокие течения
A Magnet Resee Metronte Magnet Resee Matternet Resee Matternet Reate Matternet Restuliion.
)
Коррозия — некоторые магниты нуждаются в защитном покрытии, необходимом для предотвращения их коррозии в условиях высокой влажности (например, магниты NdFeB)
- Ферромагнитные
- Парамагнитные
- Диамагнитные
- Постоянный
- Временный
- Электромагниты
- Ферромагнитный
- Парамагнитный
- Диамагнетик
- Железо
- Кобальт
- Никель
- Многие типы стали
- Многие виды нержавеющей стали
- Феррит
- Алнико
- Пермаллой
- Постоянные магниты
- Временные магниты
- Электромагниты
- Ферромагнитные
- Парамагнитный
- Диамагнетик
- Временного крепления объектов к другому ферромагнитному материалу
- Создание компаса
- Строительные динамики и микрофоны
- Запись данных, видео или аудио на ленты или другие магнитные системы хранения данных, такие как жесткие диски
- Игрушки
- Звукосниматели для электрогитар
- Магнитные полосы на кредитных, дебетовых и других банковских картах
- Электродвигатели
- Перемещение больших кусков металлолома, например автомобилей
- Поезда Mag-lev (или «магнитная левитация»)
- Производство электроэнергии
- Магнитно-резонансная томография (МРТ)
- Серпантин магнитится?
- Магнитен ли титан?
- Является ли олово магнитным?
- Является ли свинец магнитным?
- Является ли соль магнитной?
- Является ли гематит магнитным?
- Намагниченность кобальта положительная и высокая.
- Магнитный поток через Кобальт высок.
- Магнитные диполи Кобальта сохраняют свою ориентацию даже в отсутствие поля.
- Тепловое изменение в кобальте выравнивает магнитный диполь и преодолевает дипольные взаимодействия.
- Температура Кюри кобальта составляет 1115 0 C.
Магнитные сплавы:
|
Марки сталей |
Характеристики химических составов, % |
Марки стали |
||||||||||
Общего назначения и коррозийностойкие |
|
EN |
ASTM |
C |
N |
Cr |
Ni |
Mo |
Другие |
BS |
DIN |
ГОСТ |
SS |
ферритные |
1,4512 |
409 |
0,02 |
- |
12 |
- |
- |
Ti |
409S19 |
1,4512 |
- |
- |
|
1,4000 |
410S |
0,04 |
- |
12 |
- |
- |
- |
407S17 |
1,4000 |
08X13 |
2301 |
||
1,4016 |
430 |
0,04 |
- |
16,5 |
- |
- |
- |
430S17 |
1,4016 |
12X17 |
2320 |
||
мартенситные |
1,4021 |
S42010 |
0,20 |
- |
13 |
- |
- |
- |
420S29 |
1,4021 |
20X13 |
2309 |
|
1,4028 |
420 |
0,30 |
- |
12,5 |
|
|
|
420S45 |
1,4028 |
30X13 |
2304 |
||
дуплексные |
1,4362 |
S32304 |
0,02 |
0,10 |
23 |
4,5 |
- |
- |
- |
1,4362 |
03X23H6 |
2327 |
|
1,4462 |
S31803 |
0,02 |
017 |
22 |
5,5 |
3 |
- |
318S13 |
1,4462 |
03X22H5M2 |
2377 |
||
Аустенитные |
1,4372 |
201 |
0,05 |
0,15 |
17 |
5 |
- |
Mn |
- |
- |
- |
- |
|
1,4310 |
301 |
0,10 |
0,04 |
17 |
7 |
- |
- |
301S21 |
1,4310 |
07X16H6 |
2331 |
||
1,4307 |
304L |
0,02 |
0,06 |
18,3 |
9,2 |
- |
- |
304S11 |
- |
04X18h20 |
2352 |
||
1,4301 |
304 |
0,04 |
0,06 |
18,3 |
8,7 |
- |
- |
304S31 |
1,4301 |
08X18h20 |
2333 |
||
1,4541 |
321 |
0,04 |
0,01 |
17,3 |
9,2 |
- |
Ti |
321S31 |
1,4541 |
08X18h20T |
2337 |
||
1,4306 |
304L |
0,02 |
0,06 |
18,3 |
10,2 |
- |
- |
304S11 |
1,4306 |
03X18h21 |
2352 |
||
1,4303 |
305 |
0,02 |
0,02 |
18 |
11,5 |
- |
- |
305S19 |
1,4303 |
- |
- |
||
1,4404 |
316L |
0,02 |
0,06 |
17,3 |
11 |
2,2 |
- |
316S11 |
1,4404 |
03X18h21M-ВИ |
2348 |
||
1,4401 |
316 |
0,04 |
0,04 |
16,8 |
10,7 |
2,2 |
- |
316S31 |
1,4401 |
03X17h24M2 |
2347 |
||
1,4571 |
316Ti |
0,04 |
0,01 |
17 |
11 |
2,2 |
Ti |
320S31 |
1,4571 |
08X17h23M2T |
2350 |
||
1,4432 |
316L |
0,02 |
0,06 |
17 |
11,7 |
2,7 |
- |
316S13 |
- |
- |
2353 |
||
1,4436 |
316 |
0,04 |
0,06 |
17 |
11 |
2,7 |
- |
316S33 |
1,4436 |
- |
2343 |
||
1,4435 |
316L |
0,02 |
0,06 |
17,3 |
12,7 |
2,7 |
- |
316S13 |
1,4435 |
03X17h24M3 |
2353 |
||
1,4539 |
N08904 (904L) |
0,01 |
0,06 |
20 |
25 |
4,5 |
Cu |
904S13 |
1,4539 |
03Xh38МДТ |
2562 |
||
1,4652 |
S32654 |
0,01 |
0,5 |
24 |
22 |
7,3 |
Mn, Cu |
- |
- |
- |
- |
||
Жаростойкие и жаропрочные |
Аустенитные |
1,4948 |
304H |
0,05 |
0,06 |
18,3 |
8,7 |
- |
- |
304S51 |
1,4948 |
12X18H9 |
2333 |
1,4878 |
321H |
0,05 |
0,01 |
17,3 |
9,2 |
- |
Ti |
321S51 |
1,4878 |
12X18h20T |
2337 |
||
1,4818 |
S30415 |
0,05 |
0,15 |
18,5 |
9,5 |
- |
Si, Ce |
- |
- |
- |
2372 |
||
1,4833 |
309S |
0,06 |
0,08 |
22,5 |
12,5 |
- |
- |
309S16 |
1,4833 |
20X23h23 |
- |
||
1,4828 |
- |
0,04 |
0,04 |
20 |
12 |
- |
Si |
- |
1,4828 |
20X20h24C2 |
- |
||
1,4835 |
S30815 |
0,09 |
0,17 |
21 |
11 |
- |
Si,Ce |
- |
- |
- |
2368 |
||
1,4845 |
310S |
0,05 |
0,06 |
25 |
20 |
- |
- |
310S16 |
1,4845 |
20X23h28 |
2361 |
||
1,4854 |
S35315 |
0,05 |
0,15 |
25 |
35 |
- |
Si,Ce |
- |
- |
- |
- |
Аутенитная — не магнитная сталь, в содержании которой 15-20% хрома и 5-15% никеля. Подвергается тепловой обработке и сварке.
Мартенситная — могут быть магнитными. Более подвержены коррозии.
Ферритная — обладают магнитными свойствами. Более мягкие из-за малого содержания углерода.
Поделиться
К списку статей
притягивается или нет, почему золото не прилипает, его свойства
Много веков золото привлекает своей ценностью, уникальными характеристиками. Важным свойством драгметалла считается отсутствие реакции на магнитное поле. Но иногда можно услышать о том, что магнит на золото оказывает влияние и драгоценности можно примагнитить. Насколько это возможно и почему расскажем далее.
Содержание статьи
Понятие магнитного поля и степень магнетизма
Магнитное поле является материей, существующей вокруг движущихся электрических зарядов – токов. Они притягивают тела, проводящие электрический ток, или отталкивают электрически нейтральные проводники. Почти каждое природное тело обладает магнитными свойствами. Сила влияет на электрический заряд в составе простых частиц.
Поэтому большая часть веществ на планете ощущают притяжение, а отдельные материи способны его излучать.
По степени магнетизма материалы делятся на следующие группы:
Магнитность чистого золота и причины реакции ювелирных украшений на магнит.

Чистое золото имеет 999 пробу, это значит, что на 1 кг металла приходится только 1 г примесей. Такой сплав не способен притягиваться магнитным полем. Даже при использовании сплавов качественное золото не должно реагировать, а наоборот может отталкиваться.
Для изготовления ювелирных украшений всегда используют лигатуры высококачественных металлов, обеспечивая прочность и твердость сплава. Поэтому магнитится ли золото, зависит именно от компонентов состава.
Популярными считаются 375, 585 и 750 пробы, которые содержат соответственно 37,5%, 58,5% и 75% чистого благородного металла. Остальную массу может составлять серебро, палладий, медь или другие лигатуры. Однако бывают ситуации, когда даже качественное изделие притягивается магнитом. Почему это происходит:
Из-за каких металлов золотые украшения могут намагничиваться
Известны следующие природные металлы, реагирующие на магнит:
Соответственно намагничиваться могут их сплавы. Слабую реакцию может давать алюминий и медь.
Популярные подделки золотого сплава — тест с магнитом
Магнитные свойства золота в ювелирных украшениях зависят от состава лигатуры. Наличие в сплаве ферромагнетиков и парамагнетиков заставит метал реагировать на магнитное поле. Однако для изготовления большей части изделий используются сплавы металлов с отрицательной восприимчивостью. Именно такие свойства выделяют предметы высокой пробы и качества.
В идеале при проверке золото не должно прилипать к магниту. Если же наблюдается обратная реакция и металл притянулся, стоит задуматься о его подлинности.
Золотые украшения подделкиСкорее всего, такое украшение является качественной имитацией драгметалла с большим количеством магнитящейся меди, стали, железа или кобальта. Чистого золота в таких украшениях возможно нет совсем.
Наиболее часто встречаются следующие сплавы-подделки:
Цена таких драгоценностей часто приравнивается к стоимости высокопробного металла. Если изделие не прошло магнитный тест, следует обратиться к ювелирам для установления подлинности с помощью профессиональных методов.
Рубрика вопрос-ответ
Мне подарили комплект украшений, проверила магнитом, а они притягиваются.

Мнение эксперта
Прибрежный Геннадий Валентинович
Ювелир 6-го разряда
Как правило, если оригинальное кольцо, браслет или другой золотой элемент притягивает магнит, это говорит о наличии в сплаве составляющих с высокой восприимчивостью к магнитному полю. Важно помнить, что домашние методы проверки не могут гарантировать оригинальность металла.
Если на изделиях есть все соответствующие маркировки и проба, такой свой тест может также говорить о подделке. В таких ситуациях единственным правильным решением будет дополнительная проверка на подлинность у ювелира, который безошибочно определит золочение и подделку.
Золотое кольцо на магнитеМожно ли идти за покупкой сережек в магазин с магнитом?
Мнение эксперта
Гришанов Михаил Петрович
Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»
Некоторые покупатели привыкли, прежде чем купить дорогие украшения проверять их с помощью магнита. В отдельных ситуациях такая проверка помогает выявить имитацию, но не может свидетельствовать о подлинности.
Большая часть добросовестных производителей не запрещают подобные методы проверки своим клиентам. Но не стоит забывать, что подделку можно сделать из сплавов, не реагирующих на магнит. А наличие клейма, проб не делает изделие подлинным.
Каким прибором лучше начать искать золото в песке?
Мнение эксперта
Прибрежный Геннадий Валентинович
Ювелир 6-го разряда
Определиться с поисковым прибором можно, зная для какой цели он необходим. Для любительских поисков можно использовать неодимовые магниты, которые способны притянуть металлы, лежащие неглубоко от поверхности.
Если рассматривать поиск золота как хобби, приносящее прибыль, лучше приобрести специальный металлоискатель. Существуют модели с разными параметрами, опциями, ценовой категорией. Такие устройства способны находить золото в песке, грунте или воде на больших глубинах.
Что делать, если купленное золотое изделие сильно магнитится?
Мнение эксперта
Гришанов Михаил Петрович
Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»
Если приобретенное золото магнитится, нужно установить подлинность изделия. Мастер сможет определить подделку максимально быстро, благодаря использованию специального оборудования и реактивов.
Видео: проверяем золото в домашних условиях
Магниты для поиска металлов: конструкция, виды и принцип работы
Существуют приборы, принцип работы которых построен, на свойствах металлов накапливать магнитное поле. Такие поисковые магниты отличаются простотой конструкции. В основе используется редкий металл неодим, помещаемый в металлический каркас. Прибор в зависимости от сферы использования может иметь конструкцию:
Неодимовый магнит обладает магнитной силой, которая притягивает разные металлы.
Создаваемое поле в десятки раз сильнее аналогичного поискового оборудования, но зависит от размера, мощности устройства. Может использоваться на суше, под водой.
Чтобы начать поиски достаточно закрепить прибор и поместить в места, где предположительно находятся металлы. Излучаемое поле сможет их притянуть, благодаря чему металл можно будет поднять наверх.
Можно ли найти золото с помощью магнита
Мнение эксперта
Прибрежный Геннадий Валентинович
Ювелир 6-го разряда
Качественное золото и магнит должны отталкиваться друг от друга. Если изделие удалось намагнитить – оно является подделкой, в составе которой есть железо, кобальт или другие металлы. Для поиска золотых предметов лучше использовать специальное оборудование, обнаруживающее золотой металл.
Какой поисковой прибор следует использовать для поиска цветных металлов
Мнение эксперта
Гришанов Михаил Петрович
Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»
Лучший поисковый прибор для обнаружения металла – металлоискатель. Устройство распознает материал на больших расстояниях, издает звук, уведомляя о местонахождении. В основе прибора лежат радиоволны, которые отбиваются от поверхности при взаимодействии с металлом.
Металлоискатель для золота пляжныйМнение ювелира
Молоканов Н. М.
Ювелир, стаж работы на ювелирном производстве 26 лет.
Понять магнитит ли золото магнитное поле можно, зная состав лигатуры. Незначительное количество кадмия или никеля может вызывать реакцию золотых изделий на притяжение. Но такое реагирование чаще всего встречается в толстых цепочках, которым требуется дополнительная твердость и износостойкость. Также не стоит забывать, что существует металл, внешне напоминающий золото, но не имеет никакой ценности. Часто медь используется для имитации. Слабые магнитные свойства позволяет выдавать металл за оригинал недобросовестным производителям. Поэтому любой притягивающийся материал нужно проверять на подлинность, чтобы на 100% убедится в оригинальности дорогостоящих изделий.
Написано статей
Post Views: 14 353
Какие металлы не магнитятся. Какие металлы не магнитятся
Автор Historian Просмотров 245 Опубликовано
Медь также не имеет электромагнитного поля. Однако этот сплав намного прочнее, чем чашка. При постукивании образца о зуб, чистая медь оставляет следы, а бронза и латунь — нет.
Содержание
Медь магнитится к магниту
Иногда необходимо определить, из какого металла или сплава сделана монета. Первое, что приходит на ум, — обратить внимание на его цвет. Но, например, желтая монета может быть изготовлена из меди, латуни, никель-медных сплавов или других материалов. Каким же он должен быть? Распространенным методом проверки является использование магнита. Однако для этого необходимо знать, является ли медь магнитной или нет.
Каждый атом имеет значение, называемое общим магнитным моментом, который определяется движением электронов по орбите. Магнитный момент определяет величину чувствительности вещества к магнитным полям. Все металлы можно разделить на три группы:.
Медь таблицы Менделеева.
Сплавы и их магнитные свойства
Медь не магнитится. Если вам попалась монета, которая выглядит как медная, но обладает магнитными свойствами, то, скорее всего, это сплав. Такие сплавы содержат не более 50% меди. Это может быть намеренным, но магнитные свойства может проявлять медь, из которой не были удалены примеси.
Каждому необходимо хотя бы минимальное знание магнитных свойств металлов. В большинстве случаев этого достаточно для определения меди — медные предметы не прилипают к магнитам.
Все дети знают, что металлы притягиваются к магнитам. Ведь они никогда не вешали магнит на металлическую дверцу холодильника или письмо с магнитом на специальную доску. Однако класть ложку на магнит — это непривлекательно. Но ложка тоже сделана из металла, так почему бы и нет? Теперь давайте выясним, какие металлы не магнитятся.
Научная точка зрения
Чтобы определить, какие металлы не являются магнитными, необходимо понять, как все металлы в целом относятся к магнитам и магнитным полям. По отношению к наведенному магнитному полю все вещества различают как антимагнитные, парамагнитные и ферромагнитные.
Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Они постоянно движутся, что создает магнитное поле. Магнитные поля электронов в атоме могут усиливать или уничтожать друг друга, в зависимости от направления их движения. И они могут быть компенсированы:.
Если все магнитные моменты равны нулю, вещество считается магнитом. Если скомпенсированы только спиновые моменты, он называется парамагнитным. Если магнитное поле не скомпенсировано, то такой магнит называется железным.
Принцип его работы основан на генерации магнитного поля за счет движения электронов. В целом, электрон является простейшим магнитом. А все заряженные частицы в движении образуют магнитное поле. Если есть много движущихся частиц и они движутся вокруг оси, создается объект с магнитными свойствами.
Ферромагнетики
Ферромагнитные объекты — это вещества, которые могут намагничиваться при приближении к магниту. Как это произошло?
Неспаренные электроны вращаются вокруг каждого ядра атома в таком веществе. Магнитное поле этих электронов не компенсируется. Эти вещества — железо, никель, гадолиний, кобальт, диспрозий, гольмий и тербий.
Ферромагнитные вещества притягиваются к магнитам и легко намагничиваются.
Парамагнетики
В пароварке все магнитные моменты каждого человека смещены. Когда такое вещество вносят в магнит, все магнитные поля выравниваются в одном направлении. Он имеет собственное магнитное поле с отрицательными и положительными полюсами. Такое вещество может притягиваться к магниту, намагничиваться и притягивать металлические предметы.
Диамагнетики
В диагенетике компенсируется только спиновый момент. Если такой материал приближается к магниту, орбитальный магнитный момент дополняется движением электронов под действием внешнего магнитного поля. Это создает дополнительный ток, который ориентирован против магнитного поля снаружи, так что магнит отталкивается от него.
Таким образом, говоря научным языком, металлы, которые не являются магнитами магнитов, являются магнитными, и их каталог включает литий и бериллий.
Эстент экспериментировал с магнитными стрелками и проводниками и заметил следующие особенности Эвакуация энергии, направленной на стрелу, действует немедленно и начинает обходить ее.
Если металл — нержавеющая сталь, его трудно отличить по внешним признакам. Как мы выяснили, магниты не всегда имеют смысл. Это оставляет только один вариант — химический анализ образца в лабораторных условиях. Это не всегда приемлемо, поэтому остается доверять ведущим производителям и их надежным торговым представителям. В других местах не следует выбирать изделия из нержавеющей стали.
Метод испытания магнитной нержавеющей стали для стальных сплавов применяется с помощью подручных веществ. Для этого небольшую часть образца царапают блестящим покрытием. Поверхность увлажняется каплей серной кислоты плотности. Если эффект химической реакции напоминает обычную медь с характерным красноватым цветом, то объект изготовлен из нержавеющей стали. Однако только один лаборант может ответить, можно ли использовать данный предмет для хранения продуктов питания.
В этом видеоролике показан простой способ определения устойчивости нержавеющей стали к коррозионным процессам.
Коротко о главном
Нержавеющая сталь — это отделанная сталь. Это означает, что он дополняется различными добавками, которые изменяют его первоначальные свойства.
Сплавы характеризуются повышенной коррозионной стойкостью и другими условиями эксплуатации.
В зависимости от типа используемых добавок меняется структура металла и, следовательно, его способность намагничиваться.
Если в состав входят ферритовые компоненты, то во время нагрева может происходить перенос магнитных сталей.
Нержавеющие стали используются во многих отраслях промышленности, включая магнитную и немагнитную посуду, отделку помещений и другие применения.
Пожалуйста, напишите в комментариях, что вы думаете — какая посуда лучше: из нержавеющей стали, чугунная, керамическая или другие варианты?
Если все магнитные моменты равны нулю, вещество считается магнитом. Если скомпенсированы только спиновые моменты, он называется парамагнитным. Если магнитное поле не скомпенсировано, то такой магнит называется железным.
Магнитно-твердые материалы
Магнитно-жесткие материалы используются для изготовления постоянных магнитов. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям
Самым недорогим материалом для постоянных магнитов является углеродистая сталь (0,4-1,7% углерода, остальное железо). Магниты из углеродистой стали обладают низкими магнитными свойствами и быстро теряют их под воздействием тепла, ударов и вибрации.
Письменные стали обладают лучшими магнитными свойствами и чаще, чем углеродистые стали, используются в постоянных магнитах. В состав этих сталей входят хром, тангенс, кобальт и кобальт.
Для изготовления постоянных магнитов были разработаны сплавы железо — никель — алюминий. Эти сплавы очень твердые и хрупкие и могут быть подвергнуты только шлифовке. Эти сплавы обладают очень высокими магнитными свойствами и высокой магнитной энергией на единицу емкости.
В таблице 1 приведен синтез некоторых магнитотвердых материалов для постоянных магнитов.
Химический состав магнитно-связанных материалов
Наименование материала | Химический состав в весовых процентах | Относительный вес на единицу магнитной энергии |
Углеродистая сталь Хромистая сталь Вольфрамовая сталь Кобальтовая сталь Кобальто-молибденовая сталь Альни Альниси Альнико Магнико | 0,45 C остальное Fe 2 – 3 Cr; 1 C 5 W; 1 C 5 – 30 Co; 5 – 8 Cr; 1,5 – 5 W 13 – 17 Mo; 10 – 12 Co 12,5 Al; 25 Ni; 5 Cн 14 Al; 34 Ni; 1 Si 10 Al; 17 Ni; 12 Co; 6 Cн 24 Co; 13 Si; 8 Al; 3 Cн | 26,7 17,2 15,8 5,1 – 12,6 3,8 3,6 3,4 3,1 1 |
Распределение парамагнетиков и диамагнетиков в периодической системе элементов Менделеева
Магнитные свойства простых материалов регулярно изменяются при увеличении числа элементов.
Вещества, которые не притягиваются магнитом (диаметр), в основном кратковременны — 1, 2 и 3. Какие минералы не являются магнитными? Это литий и бериллий, в то время как натрий, магний и алюминий уже считаются парамагнитными.
Вещества, притягивающие магниты (парамагнетики), в основном находятся в длинных периодах менделеевских журналов — 4, 5, 6 и 7.
Однако последние восемь элементов каждого долговременного элемента также являются магнитными.
Кроме того, существуют три элемента — углерод, кислород и олово, магнитные свойства которых изменяются при различных гомологических модификациях.
Кроме того, существует 25 химических веществ, магнитные свойства которых не были определены либо из-за их радиоактивности и быстрой деградации, либо из-за сложности их синтеза.
Магнитные свойства лантанидов и акинобиантов (всех металлов) изменяются неравномерно. Среди них есть как парамагнитные, так и диамагнитные.
Некоторые особо магнитные вещества — это хром, марганец, железо, кобальт и никель, свойства которых изменяются неравномерно.
Магнитные материалы, материалы с низкой магнитной проницаемостью ($m⩽1.5$). Различают антимагнитные и парамагнитные, слабое железо и антимагнитные материалы.
Диамагнетики
В магнитных материалах магнитное поле внутри каждого индивидуума аннулируется. В этом случае при внесении материала в магнитное поле к собственному движению электронов добавляется движение электронов под воздействием электронов. Это движение электронов вызывает дополнительный ток, магнитное поле которого противостоит внешнему магнитному полю. Следовательно, диамагнит отталкивается от соседних магнитов.
Поэтому, если подойти к вопросу о том, какие металлы являются немагнитными, с научной точки зрения, то ответ будет магнитным.
Кислота
Для успешного эксперимента достаточно раствора лимонной кислоты или лимонного сока. Если металл подвергается воздействию более агрессивной кислоты, достигается более интенсивный эффект. Суть решения та же, что и в случае с Vitriol или Alkali. Наружная обработка оставляет пятна на алюминиевых поверхностях. Нержавеющая сталь не вступает в реакцию с кислотами.
Магнитные свойства простых материалов регулярно изменяются при увеличении числа элементов.
Вещества, которые не притягиваются магнитом (диаметр), в основном кратковременны — 1, 2 и 3. Какие минералы не являются магнитными? Это литий и бериллий, в то время как натрий, магний и алюминий уже считаются парамагнитными.
Вещества, притягивающие магниты (парамагнетики), в основном находятся в длинных периодах менделеевских журналов — 4, 5, 6 и 7.
Однако последние восемь элементов каждого долговременного элемента также являются магнитными.
Кроме того, существуют три элемента — углерод, кислород и олово, магнитные свойства которых изменяются при различных гомологических модификациях.
Кроме того, существует 25 химических веществ, магнитные свойства которых не были определены либо из-за их радиоактивности и быстрой деградации, либо из-за сложности их синтеза.
Магнитные свойства лантанидов и акинобиантов (всех металлов) изменяются неравномерно. Среди них есть как парамагнитные, так и диамагнитные.
Некоторые особо магнитные вещества — это хром, марганец, железо, кобальт и никель, свойства которых изменяются неравномерно.
Кто действительно разбирается в электричестве — то, что я видел на днях, — это фокус или естественное явление?
Разве алюминий не является в принципе немагнитным? Это белое железо, но отличается от обычного железа именно своими немагнитными свойствами. Он также весит немного меньше.
Был такой умный человек по имени Никола Тесла. Он понимал, что такое настоящее и электромагнитные поля, но давно умер.
Они что-то говорили о высокочастотной магнитной индукции, которая вызывает вихревое поле в алюминии, который реагирует на магнитное поле и притягивает его, как игла компаса.
Если это алюминий, то он не магнитится.
Это белое железо, но немагнитная природа железа — это то, что отличает его от простого железа».
Физика! Цитата: серия цветных цветных металлов SMVT представляет собой горизонтальный непрерывный пленкообразователь, состоящий из натяжного барабана и магнитного ротора. Барабан и магнитный ротор имеют автономные скоростные двигатели. Принцип работы сепаратора заключается в вызове энергии проводящего цветного металла (EMF) через вращающееся магнитное поле. Это взаимодействие возникает в соответствии с физико-химическими свойствами отделяемого цветного металла, в зависимости от различных орбит, на которые попадает материал. Используя различные траектории движения металла и количество костного материала, их разделяют. Следует помнить, что все железистые включения должны быть удалены до того, как материал попадет в зону сепарации. Все искусственные материалы, древесина и другие неметаллические материалы отделяются в процентном соотношении от остатков.
Кроме того, существует 25 химических веществ, магнитные свойства которых не были определены либо из-за их радиоактивности и быстрой деградации, либо из-за сложности их синтеза.
Литература
Девять ферромагнитных, или намагниченных, металлов намагничиваются. Это железо, кобальт, никель и их сплавы и соединения, а также шесть минералов лазанида — гадолинио, тербио, недоступный, олимо, эльбио и трио.
Металлы, притягивающиеся только к очень сильным магнитам (парамагнитные): алюминий, медь, платина и уран.
Можно с уверенностью сказать, что все металлы, кроме железа, кобальта, никеля и их сплавов, не притягиваются к магнитам, поскольку нет достаточно больших магнитов, чтобы притянуть парамагнетизм, и нет потенциальных металлов дома.
Наше преимущество
Отходы цветных металлов и благоприятные условия имеют высокую стоимость.
Иногда необходимо определить, из какого металла или сплава сделана монета. Первое, что приходит на ум, — обратить внимание на его цвет. Но, например, желтая монета может быть изготовлена из меди, латуни, никель-медных сплавов или других материалов. Каким же он должен быть? Распространенным методом проверки является использование магнита. Однако для этого необходимо знать, является ли медь магнитной или нет.
Какой металл не магнитится
Автор Марина Сивцова задал вопрос изданию Natural Science
Какие металлы не притягиваются магнитами? И я получил лучший ответ
Ответ Евгения М. ГуруВсе диамагниты не притягивают магниты, а скорее отталкивают их. Это минералы с прямым магнитным полем, например, Cu-бронза, Au-золото, Zn-серебро, Hg-гидра, Ag-серебро, Cd-кадми, Zr-цирконий. Однако парамагнитные металлы, такие как алюминий, притягиваются к магнитам. Просто, если они не находятся в ферромагнитной фазе, это притяжение очень слабое и отсутствие органов не воспринимается. Типичным примером является алюминий. При комнатной температуре он находится не в ферромагнитной, а в обычной парамагнитной фазе. Поэтому простое держание его в руке и приближение к магниту не воспринимается как притяжение. Однако если подвесить алюминий рядом с магнитом на длинной струне, то струна немного отклоняется в вертикальном направлении.
Как я заметил, эта валюта была уменьшена Московским монетным двором (ММД).
Краткое руководство по магнитам, магнитным и немагнитным металлам
Первые магниты были обнаружены древними цивилизациями 2500 лет назад. Магнитные компасы широко использовались для навигации в Европе и Китае в XII и XIII веках нашей эры.
Магниты играют важную роль в современной технике. Рынок магнитов продолжает расти из-за растущего спроса на детали магнитных цепей, широко используемые в промышленном, автомобильном, научном и бытовом оборудовании.
Магнетизм: что это такое? Магнетизм можно описать как силу, которая притягивает и отталкивает магнитные объекты. Эта сила опосредована магнитными полями, проникающими в различные среды.
Некоторые материалы естественным образом обладают магнетизмом по умолчанию. Однако некоторые материалы могут быть намагничены или размагничены в соответствии с требованиями.
Что создает магнетизм в металлах?Магнетизм вызван движением электронов. Это похоже на электрический ток. Когда электроны вращаются, они создают небольшой диполь.
Чистая сила этих вращений может быть незначительной, если вращения сбалансированы. С другой стороны, если неспаренных элементов много, то магнитный момент может стать очень большим. В результате этого процесса вокруг металлов создаются магнитные поля.
Электрические токи также могут создавать магнитные поля. Электрический ток, проходящий по проводнику, создает круговое магнитное поле. Магнитное поле, создаваемое электрическим током вблизи проводника питания, также можно использовать для создания электрических токов.
Это привело к открытию многих инновационных устройств и приложений, использующих магнетизм и электричество. Электромагнитные теории объясняют так много современного технического прогресса.
Существует множество типов магнитов. Магнитный металл можно отличить по тому, как долго его свойства остаются активными. В результате магниты можно разделить на следующие категории:
Постоянные магниты приходят на ум, когда говорят о магнитах. Магнитное поле может быть создано путем намагничивания этих объектов. В качестве прекрасного примера можно привести магнит на холодильник, который обычно вешает записки на дверцу холодильника.
Большинство постоянных магнитов содержат железо, никель или кобальт.
Постоянные магниты изготавливаются двух типов: «жесткие» и «мягкие» магниты. Магнитные металлы, которые являются «твердыми», имеют тенденцию оставаться намагниченными в течение длительного времени. Ниже приведены некоторые распространенные примеры
Намагничивание магнитомягких металлов возможно, но они быстро теряют свой магнетизм. Типичные примеры включают сплавы железо-кремний и сплавы никель-железо. Подобные материалы обычно используются в электронике, например, в трансформаторах и магнитном экранировании.
Внутренняя структура постоянных магнитов создает магнитные поля. Обычно они не склонны легко терять свой магнетизм. Ферромагнитные металлы можно превратить в постоянные магниты, не теряющие своего магнитного поля независимо от внешних воздействий. Они могут выдерживать силы размагничивания и, таким образом, стабильны.
Внутренняя структура магнитных материалов является ключом к пониманию постоянных магнитов. Когда домены материала выстраиваются в одном направлении, они проявляют магнитные свойства. Домены — это крошечные магнитные источники в структуре материала.
Домены ферромагнитного материала выровнены в сильных магнитах.
Ядро Земли ведет себя как постоянный магнит из-за схожих условий внутри него. Но обратите внимание, что географический Северный полюс Земли на самом деле является Магнитным Южным полюсом.
Временный магнит — это магнит, который действует как постоянный магнит, когда находится в магнитном поле, но теряет свои магнитные свойства, когда находится вне магнитного поля. При определенных условиях временные магниты сохраняют свои магнитные свойства. Если этих условий больше не существует, магнитные поля исчезнут.
Примеры временных магнитов включают мягкие материалы с низкими магнитными свойствами, такие как отожженное железо и сталь. В присутствии сильного магнитного поля они становятся магнитными. Сила принуждения у них низкая.
Если вы когда-нибудь видели слипшиеся скрепки, когда поблизости находится постоянный магнит, то вы знаете, как это работает.
Магнитные поля могут привести к тому, что скрепки станут временными магнитами, притягивающими другие скрепки. В отсутствие постоянного магнита скрепки теряют свои магнитные свойства.
Магнитные поля генерируются электромагнитами при прохождении через них электрического тока. Их применение разнообразно. Например, двигатели, генераторы, реле, наушники и т. д. используют электромагниты.
Электромагниты имеют ферромагнитный сердечник, окруженный катушкой из проволоки. При подключении провода к источнику электричества создается сильное магнитное поле. Он дополнительно усиливается ферромагнитным материалом. В зависимости от электрического тока электромагниты могут быть чрезвычайно мощными.
Магнитная сила также может включаться и выключаться нажатием кнопки. Магнитная сила обладает рядом особых свойств, которые мы можем использовать в наших приложениях благодаря этому особому свойству.
Из чего сделаны магниты Магниты сделаны из группы металлов, называемых ферромагнитными металлами. Никель и железо являются примерами этих металлов. Такие металлы уникальны своей способностью намагничиваться равномерно. Говоря о том, как работает магнит, мы имеем в виду, как магнитное поле магнита действует на объект. Очень интересно узнать ответ.
Каждый материал содержит несколько небольших магнитных полей, называемых доменами. Обычно эти домены независимы друг от друга и обращены в разные стороны. Однако магнитные домены всех ферромагнитных металлов могут выравниваться при приложении сильного магнитного поля, создавая более сильное магнитное поле. Большинство магнитов сделаны таким образом.
Магнитная сила Какие магниты самые сильные?Магниты из редкоземельных металлов являются самыми мощными магнитами, доступными сегодня. Самыми сильными среди редкоземельных магнитов являются неодимовые магниты. Пока магнитная цепь находится в хорошем состоянии, самариево-кобальтовые магниты могут превзойти неомагниты при повышенных температурах (примерно 150 ° C и выше).
Что может повлиять на силу магнита?Прочность магнита может быть затронут рядом факторов, в том числе:
В современных магнитных материалах удары и вибрации не действуют, если только удары или вибрации не являются достаточно сильными, чтобы повредить магнит.
Может ли магнит вечно сохранять свою силу?Пока магнит хранится вдали от факторов, негативно влияющих на его магнетизм, таких как линии электропередач, другие магниты, высокие температуры и т. д., он теоретически сохранит свой магнетизм навсегда.
Какие металлы обладают магнитными свойствами?Магнитные поля могут взаимодействовать с металлом несколькими способами. Все зависит от внутренней структуры материала. Существует три основных типа металлов, взаимодействующих с магнитными полями, включая:
Магниты сильно притягиваются ферромагнитными металлами, а остальные нет. Парамагнитные металлы также привлекают внимание к магнитам, хотя и очень слабо. С другой стороны, диамагнетики демонстрируют слабое отталкивание, если их поместить рядом с магнитом. Только ферромагнитные металлы считаются действительно магнитными.
Изображение — Магнитные металлы и немагнитные металлы (обратите внимание, что алюминий и медь взаимодействуют с изменяющимися магнитными полями)
Список магнитных металловВот некоторые из наиболее известных магнитных металлов. Некоторые из них всегда магнитятся. Однако некоторые материалы, такие как нержавеющая сталь, не проявляют магнитных свойств, если они не имеют определенного химического состава.
Железо Ферромагнитные металлы, такие как железо, очень хорошо известны. Фактически, это сильнейший ферромагнитный металл. Наша планета получает от него свои магнитные свойства, и он составляет существенную часть ее ядра. Таким образом, Земля сама по себе действует как постоянный магнит.
Есть много факторов, влияющих на магнетизм железа. В дополнение к его электронному спину на атомном уровне, его кристаллическая структура также играет важную роль. Без этого железо было бы немагнитным металлом.
В зависимости от кристаллической структуры железо имеет разные свойства.
Альфа-FE структура объемно-центрированной кубической (ОЦК) структуры железа делает его ферромагнитным. Между тем, он не проявляет магнетизма в гранецентрированных кубических (ГЦК) структурах гамма-Fe. Структура бета-Fe, например, проявляет парамагнитные свойства.
Рисунок. Железные опилки в магнитном поле
Никель Никель также является популярным магнитным металлом с ферромагнитными свойствами. Его соединения также находятся в ядре Земли. Никель исторически использовался для изготовления монет. Сегодня никель используется в батареях, покрытиях, кухонном оборудовании, телефонах, зданиях, транспорте и ювелирных изделиях. Ферроникель, ключевой компонент нержавеющей стали, производится из никеля.
Никель также входит в состав магнитов Alnico (сделанных из алюминия, никеля и кобальта).
КобальтКобальт является ферромагнитным металлом. За последние 100 лет кобальт широко использовался из-за его превосходных магнитных свойств.
Кобальт можно использовать для изготовления как мягких, так и твердых магнитов. По сравнению с другими мягкими магнитами магниты на основе кобальта имеют ряд преимуществ. В частности, у них высокая точка насыщения, температура Кюри находится в пределах 950…990°С. Поэтому их можно использовать в условиях высоких температур (до 500°C).
Сплавы кобальта используются в жестких дисках, ветряных турбинах, аппаратах МРТ, двигателях, приводах и датчиках.
Сталь Благодаря содержанию железа сталь также обладает ферромагнитными свойствами. В большинстве случаев сталь притягивается к магнитам. Также возможно создание постоянных магнитов из стали.
Например, сталь марки EN C15D содержит от 98,81 до 99,26% железа. Эта марка стали содержит высокий процент железа. В результате ферромагнитные свойства железа передаются стали.
Нержавеющая стальНекоторые нержавеющие стали являются магнитными, а некоторые нет. Легированная сталь становится нержавеющей сталью при добавлении в сплав хрома. Состав и молекулярная структура приводят к тому, что ферритные и мартенситные нержавеющие стали являются магнитными.
Аустенитные стали, с другой стороны, не проявляют ферромагнитных свойств из-за своей молекулярной структуры. В результате его можно использовать в аппаратах МРТ.
Именно количество никеля является основной причиной магнитной разницы. Упрочнение оксидного слоя улучшает защиту от коррозии, но также изменяет структуру нержавеющей стали.
Редкоземельные металлы Помимо упомянутых выше металлов, некоторые соединения редкоземельных элементов также являются ферромагнитными. Гадолиний, самарий и неодим — все это магнитные редкоземельные металлы.
Возможно изготовление магнитов с различными свойствами из вышеперечисленных металлов в сочетании с железом, никелем и кобальтом. Такие магниты обладают особыми свойствами, необходимыми для определенных приложений.
Например, самариево-кобальтовые магниты используются в турбомашинах и высокопроизводительных электродвигателях.
Какие металлы не магнитятся?В таблице Менделеева только несколько металлов обладают магнитными свойствами. Другие распространенные металлы немагнитны. Вот несколько из них.
Список немагнитных металлов АлюминийКристаллическая структура алюминия, как и у лития и магния, делает его немагнитным. Все эти три материала являются примерами парамагнитных металлов.
Несмотря на то, что коррозия алюминия может происходить различными путями, он известен своей устойчивостью к агрессивным средам. В сочетании с его легким весом это делает его полезным металлом во многих отраслях промышленности.
Золото является диамагнитным металлом, как и большинство металлов. Все диамагнитные металлы, в том числе и золото, обладают слабым магнитным притяжением к магнитам в чистом виде.
СереброДругим немагнитным металлом является серебро. Диамагнетизм делает этот металл немагнитным.
Известно, что такой металл, как серебро, обладает самой сильной электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью. При нагревании становится очень мягким и податливым. Кроме того, он известен своей высокой коррозионной стойкостью.
Сегодня он широко используется в производстве ювелирных изделий и валюты. Он также используется в производстве солнечных батарей и фильтров для воды.
Медь Сама по себе медь не обладает магнитными свойствами, но каким-то образом взаимодействует с магнитами (например, вихревые токи). Электростанции используют это свойство для выработки электроэнергии.
Используя этот принцип, металлоискатели могут обнаруживать немагнитные металлы, такие как золото и серебро. Однако для большинства практических целей этого взаимодействия недостаточно и оно ограничивает число возможных приложений.
Свяжитесь с нами сегодняЕсли вы хотите обсудить свои конкретные потребности в магнитах с нашей командой экспертов, почему бы не связаться с нами сегодня? Мы предлагаем бесплатные консультации, чтобы понять ваши требования и разработать решение, подходящее для вашего бизнеса. Нажмите здесь, чтобы узнать больше.
Является ли кобальт магнитным? — Techiescientist
Вокруг нас есть скрытые вопросы, от крошечных камней до больших камней, которые ждут ответа.
В мире науки существует миллион объяснений того, почему объект реагирует именно так. Одним из таких загадочных явлений является магнетизм.
Является ли кобальт магнитным? Технически да, это так. Кобальт — ферромагнитный металл, который притягивает к себе другие магниты. Поскольку кобальт имеет неспаренные электроны на своей валентной орбите, и их электронный спин выстраивается в одном направлении, образуя магнитный домен, делающий кобальт магнитным по своей природе. Вращение электронов создает магнитный диполь, и если эти диполи выровнены параллельно, создается сильное магнитное поле.
Этот металл также широко используется в производстве как мягких, так и жестких магнитов. Кобальт используется в жестких дисках, приводах, датчиках, двигателях, ветряных турбинах и аппаратах МРТ с его сплавами.
В этой статье мы поговорим о магнитных свойствах кобальта, его применении и многом другом.
Оставайтесь с нами до конца этой статьи, и мы расскажем вам все, что нужно знать об уникальном магнетизме кобальта.
Ферромагнетизм в кобальте
Кобальт представляет собой ферромагнитный металл голубовато-серого цвета с твердой и блестящей текстурой. Это редкий металл, встречающийся в земной коре только в химически связанной форме, за исключением небольших следов, обнаруженных в сплавах природного метеоритного железа.
Ферромагнетизм — редкое физическое свойство, встречающееся только у нескольких металлов. Из-за ферромагнетизма некоторые материалы (например, железо или кобальт) могут образовывать постоянные магниты или притягиваться к магнитам.
Пока открыто только пять типов магнетизма. Это:
1. Ферримагнетизм
2. Ферромагнетизм
3. Антиферромагнетизм
4. Парамагнетизм 9 0002 Ферромагнетизм (наряду с ферримагнетизмом, поскольку они обладают сходным эффектом) — самый сильный тип, используемый в большинстве магнитов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Примером ферромагнитного объекта, который мы очень часто видим, являются магниты холодильника, используемые для прикрепления записок к дверцам холодильника.
Наиболее распространенными примерами ферромагнитных материалов являются железо, кобальт, никель.
Причины ферромагнетизма кобальта
Теперь вам может быть интересно, почему только три вышеупомянутых металла в основном ферромагнитны по своей природе. Что ж, у нас есть ответ и на это.
Эти три металла соответствуют критериям ферромагнетизма, о чем мы и поговорим в этом разделе.
Во-первых, эти элементы имеют неспаренные электроны на валентной орбитали, которые действуют как магнитные диполи. Такие элементы называются парамагнитными металлами.
Однако этого недостаточно, чтобы сделать их ферромагнитными из-за тепловых колебаний и диполь-дипольных взаимодействий.
Диполи не выравниваются, образуя магнитные домены в нормальных парамагнитных элементах, таких как кислород.
Но в ферромагнитных элементах обмен энергией преодолевает диполь-дипольные взаимодействия и тепловые флуктуации, заставляя диполи выравниваться, образуя магнитные домены.
Таким образом, всякий раз, когда эти элементы помещаются рядом с магнитами, диполи внутри них выравниваются и наблюдается магнитная сила.
Магнитный момент кобальта
Магнитный момент кобальта 2,49 мкБ.
Магнитный момент — это векторная величина, которая измеряет количество магнетизма, переносимого материалом. Оно прямо пропорционально его магнитному полю.
Это значение направления и измеряется по приведенным ниже формулам.
T = M * B
T = крутящий момент, действующий на диполь
B = приложенное внешнее магнитное поле
M = магнитный момент ферромагнитный и может быть использован для производства магнитов, по крайней мере еще один металл также используется в качестве сплава в производственном процессе.
В этом разделе мы поговорим о свойствах мягких и твердых магнитов, изготовленных с использованием кобальта. Мы также рассмотрим типы жестких магнитов, созданных из сплава кобальта, и их происхождение.
Мягкие магниты
Кобальт в основном используется в жестких магнитах, за исключением нескольких мягких магнитов. Сплавы, используемые в этих магнитах, состоят из кобальта и железа с добавлением ванадия для повышения пластичности.
Мягкие магниты, изготовленные с использованием сплавов кобальта, имеют некоторые преимущества перед другими мягкими магнитами.
Они имеют высокую точку насыщения, хорошую проницаемость в магнитных полях и высокую точку Кюри 950-990 градусов Цельсия. Это приводит к тому, что их магнитные свойства остаются неизменными при температуре 500 градусов Цельсия.
Твердые магниты
Многие различные типы сплавов кобальта используются в производстве твердых магнитов. Это:
1. Алюминий-никель-кобальт
Самыми первыми современными постоянными магнитами были алюминиево-никель-железные магниты, которые производились в Токио, 1932.
После двадцати лет исследований и разработок было обнаружено, что замена железа в уравнении на кобальт значительно улучшила свойства магнитов. Так появились алюминиево-никель-кобальтовые магниты.
Несмотря на то, что в классах редкоземельных металлов есть несколько более сильных магнитов, магниты Alnico все еще используются в больших количествах.
2. Самарий Кобальт
В 1960-х годах соединения кобальта и редкоземельных элементов рассматривались как многообещающие магнитотвердые материалы.
Десять лет спустя, в 1970-х годах, было начато производство магнитов из самария-кобальта (SmCo) в процессе спекания, которое вскоре завоевало популярность на рынках.
Развитие было похоже на скачок между стальными магнитами и Alnico.
Хотя эти магниты все еще широко используются, их обогнали неодим-железо-бор магниты, которые являются более мощными, универсальными и экономичными.
3. Неодим-железо-бор
В 1983 году были разработаны твердые магниты Ne-Fe-B, которые, как и ожидалось, показали десятикратное увеличение магнитной энергии по сравнению с магнитами SmCo.
Опять же, улучшенные свойства магнитного материала привели к значительному технологическому прогрессу в других секторах, таких как двигатели, дисководы, магнитно-резонансная томография и высокоэффективные двигатели.
Однако, несмотря на улучшенные свойства, были проблемы в виде термической нестабильности и плохой коррозионной стойкости.
Чтобы решить эти проблемы, были применены методы покрытия, которые в значительной степени были достигнуты с добавлением кобальта.
По сравнению с альнико, неодим-железо-бор твердые магниты содержат меньшее количество кобальта, около 1,5%.
Как изготавливаются самариево-кобальтовые магниты?
Мы уже обсуждали, что кобальт можно использовать для производства жестких и мягких магнитов. В этом разделе мы поговорим о процессе производства кобальта.
Самарий-кобальтовые (SmCo) магниты являются наиболее широко используемыми магнитами за последние 40 лет. Вы можете использовать два процесса для производства этих магнитов: склеивание и спекание.
В этой статье мы обсудим процесс склеивания.
Этап 1: Все сырье, используемое в производстве магнитов, нагревается в индукционной печи, заполненной аргоном. Затем их расплавляют, чтобы сформировать материал из сплава.
Этап 2: Расплавленный жидкий сплав заливают в формы, а затем охлаждают водой для формирования слитков.
После охлаждения слитки разбиваются, измельчаются и перемалываются в мелкий порошок.
Этап 3: Вместо спекания порошок смешивается со связующим химическим веществом, таким как эпоксидная смола.
Затем он прессуется и нагревается в присутствии внешнего магнитного поля для ориентации порошкообразных частиц. По этой причине большинство связанных магнитов из самария
кобальта являются анизотропными, но все же имеют более низкую максимальную энергию, чем спеченные магниты из самария-кобальта.
Шаг 4: После склеивания эти магниты не требуют дополнительной обработки, так как им придается желаемая форма и размер.
После процесса покрытия (при условии, что продукт должен быть покрыт; это не является обязательным этапом), последним и заключительным этапом производственного процесса является намагничивание магнитов с помощью внешнего магнитного поля.
Использование магнитов
Теперь, когда мы рассказали об их производственном процессе, вам должно быть интересно, где используются эти магниты?
Вы были бы удивлены, узнав, сколько из них вы видите почти ежедневно.
Дверные звонки: Это может быть удивительно, но да. В дверных звонках есть несколько магнитов, и вы можете определить их количество по звукам, которые он производит.
Холодильник: Все холодильники имеют магнитный механизм открывания/закрывания, поэтому их легко открыть изнутри в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
Компьютеры: Компьютеры тоже используют магниты! Диск жесткого диска покрыт небольшими магнитами, чтобы компьютер мог использовать данные.
Компьютерные ЭЛТ-экраны производятся как телевизионные экраны и используют электромагниты.
Канцелярские принадлежности: Неодим также используется в организации канцелярских принадлежностей. Металлические принадлежности, такие как скрепки и кнопки, прилипают к магнитам, предотвращая просыпание и беспорядок.
Заключение
В этой статье мы говорили о магнитных свойствах кобальта. Кобальт представляет собой голубовато-серый ферромагнитный металл, а это означает, что он может притягивать к себе другие металлы и может использоваться для производства мягких и твердых магнитов.
На протяжении многих лет сплавы, используемые для производства магнитов, разрабатывались и улучшались с добавлением кобальта. Хотя сплав неодим-железо-бор является последним прорывом в индустрии производства магнитов, у них все еще есть несколько технических особенностей.
Мы также рассказали вам о процессе производства магнитов из самария-кобальта (SmCo).
Наконец, мы рассмотрели некоторые из наиболее распространенных способов использования магнитов в нашей повседневной жизни.
Магнитные и немагнитные металлы с примерами
Магнитные и немагнитные металлы играют важную роль в технике. Магнетизм является основой для многих приложений. В то же время это свойство может быть и нежелательным при определенных обстоятельствах.
Поэтому важно знать, какие металлы являются магнитными, а какие нет.
Что такое магнетизм?
Говоря простым языком, магнетизм — это сила, которая может притягивать или отталкивать магнитные объекты. Магнитные поля, пронизывающие различные среды, опосредуют эту силу.
Магнетизм по умолчанию является свойством некоторых материалов. Однако некоторые материалы можно намагничивать или размагничивать в зависимости от требований.
Что создает магнетизм в металлах?
Как и электрический ток, магнетизм вызывается электронами на элементарном уровне. Электроны имеют спин, который создает крошечный магнитный диполь.
Когда эти вращения сбалансированы, результирующая сила равна нулю. Но в случае большого количества неспаренных электронов этот бесконечно малый магнитный момент становится большим. В результате вокруг металла создается заметное магнитное поле.
Электрический ток также способен создавать магнитные поля и наоборот. Когда электрический ток проходит через провод, он создает круговое магнитное поле вокруг провода. Точно так же, приближая магнитное поле к хорошему проводнику электричества, в проводнике начинают течь электрические токи.
Эта удивительная взаимосвязь между электричеством и магнетизмом привела к появлению множества оригинальных устройств и приложений.
Типы магнитов
Существуют различные классификации магнитов. Один из способов отличить магнитные металлы друг от друга — по продолжительности действия их свойств. Используя это как основу, мы можем классифицировать магниты как:
Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.
Постоянные магниты
Постоянные магниты создают магнитное поле благодаря своей внутренней структуре. Они не теряют свой магнетизм легко. Постоянные магниты изготавливаются из ферромагнитных материалов, которые не прекращают создавать свое магнитное поле независимо от внешнего воздействия. Таким образом, они устойчивы к размагничивающим силам.
Чтобы понять постоянные магниты, мы должны взглянуть на внутреннюю структуру магнитных материалов. Материал проявляет магнитные свойства, когда его домены выровнены в одном направлении. Домены — это крошечные магнитные поля, присутствующие в кристаллической структуре материала.
В ферромагнитных материалах домены идеально выровнены. Существуют различные способы их выравнивания, но самый надежный способ — нагреть магнит до определенной температуры. Эта температура различна для материалов и приводит к постоянному выравниванию доменов в одном направлении.
Благодаря сходным условиям, существующим в ядре Земли, оно ведет себя как постоянный магнит.
Временные магниты
Временные магниты, как следует из названия, сохраняют свои магнитные свойства только при определенных условиях. Когда эти условия больше не присутствуют, они теряют свои магнитные поля.
Мягкие материалы с низкими магнитными свойствами, такие как отожженное железо и сталь, являются примерами временных магнитов. Они становятся магнитными в присутствии сильного магнитного поля. Они также изображают низкую принудительную силу.
Вы наверняка видели, как скрепки прикрепляются друг к другу, когда поблизости находится постоянный магнит. Каждая скрепка становится временным магнитом, притягивающим другие скрепки в присутствии магнитного поля. Как только постоянный магнит убирается, скрепки теряют свои магнитные свойства.
Электромагниты
Электромагниты представляют собой магниты, создающие магнитные поля при прохождении через них электрического тока. Они имеют различные варианты использования. Например, двигатели, генераторы, реле, наушники и т. д. — все они используют электромагниты.
В электромагнитах катушка проволоки наматывается на ферромагнитный сердечник. Подключение провода к источнику электричества создает сильное магнитное поле. Ферромагнитный материал дополнительно усиливает его. Электромагниты могут быть чрезвычайно сильными в зависимости от электрического тока.
Они также позволяют включать и выключать магнитную силу нажатием кнопки. Это чрезвычайно особое свойство, которое помогает нам использовать магнитную силу в наших приложениях.
Возьмем в качестве примера кран, используемый для подъема металлолома на свалке. С помощью электромагнита мы можем подобрать металлолом, пропуская через него электрический ток. Когда нам нужно бросить кусочки, все, что нам нужно сделать, это отключить электричество на магните.
Еще одним интересным примером применения электромагнита является поезд на маглеве. В этом приложении поезд отрывается от рельсов и левитирует. Это возможно только при прохождении электрического тока через электромагниты на кузове поезда.
Значительно снижает сопротивление поезда в движении. Следовательно, эти поезда имеют очень высокие скорости.
Какие металлы обладают магнитными свойствами?
Существуют различные способы взаимодействия металла с магнитом. Это зависит от внутренней структуры материалов. Металлы можно классифицировать как:
В то время как магниты сильно притягивают ферромагнитные металлы , они лишь слабо притягивают парамагнитные металлы. С другой стороны, диамагнетики демонстрируют слабое отталкивание, если их поместить рядом с магнитом. Только ферромагнитные металлы считаются действительно магнитными.
Список магнитных металлов
Давайте рассмотрим некоторые из наиболее известных магнитных металлов. Некоторые из них магнитятся во все времена. Другие, например нержавеющая сталь, обладают магнитными свойствами только при определенном химическом составе.
Железо
Железо — чрезвычайно известный ферромагнитный металл. Фактически, это самый сильный ферромагнитный металл. Он составляет неотъемлемую часть земного ядра и придает нашей планете свои магнитные свойства. Вот почему Земля сама по себе действует как постоянный магнит.
Есть много аспектов, влияющих на магнетизм железа. В дополнение к его чистому электронному спину на атомном уровне его кристаллическая структура также играет важную роль. Без него железо не было бы магнитным металлом.
Различные кристаллические структуры приводят к различным свойствам железа.
Железо является ферромагнитным в своей объемно-центрированной кубической (ОЦК) альфа-FE структуре. В то же время он не проявляет магнетизм в гранецентрированной кубической (ГЦК) структуре гамма-Fe. Структура Beta-Fe, например, проявляет парамагнитные тенденции.
Никель
Никель — еще один популярный магнитный металл с ферромагнитными свойствами. Как и железо, его соединения присутствуют в ядре Земли. Исторически никель использовался для изготовления монет.
Сегодня никель находит применение в батареях, покрытиях, кухонных принадлежностях, телефонах, зданиях, транспорте и ювелирных изделиях. Большая часть никеля используется для производства ферроникеля для нержавеющей стали.
Благодаря своим магнитным свойствам никель также входит в состав магнитов Alnico (состоящих из алюминия, никеля и кобальта). Эти магниты сильнее, чем магниты из редкоземельных металлов, но слабее, чем магниты на основе железа.
Кобальт
Кобальт является важным ферромагнитным металлом. Уже более 100 лет превосходные магнитные свойства кобальта помогают разрабатывать различные приложения.
Кобальт можно использовать для изготовления как мягких, так и твердых магнитов. Мягкие магниты, в которых используется кобальт, имеют преимущества перед другими мягкими магнитами. А именно, они имеют высокую точку насыщения, температуры Кюри в диапазоне 950…990° Цельсия. Таким образом, их можно использовать для высокотемпературных применений (до 500° по Цельсию).
Кобальт с его сплавами используется в жестких дисках, ветряных турбинах, аппаратах МРТ, двигателях, исполнительных механизмах и датчиках.
Сталь
Сталь также обладает ферромагнитными свойствами, поскольку она получена из железа. Большинство сталей будут притягиваться к магниту. При необходимости сталь также можно использовать для изготовления постоянных магнитов.
Возьмем в качестве примера сталь EN C15D. Эта марка стали содержит от 98,81 до 99,26% железа. Таким образом, очень высокий процент этой марки стали составляет железо. Следовательно, ферромагнитные свойства железа передаются стали.
Нержавеющая сталь
Некоторые нержавеющие стали являются магнитными, а некоторые нет. Легированная сталь становится нержавеющей сталью, если в ней содержится не менее 10,5% хрома. Из-за разного химического состава существуют разные типы нержавеющей стали.
Ферритные нержавеющие стали Ферритные и мартенситные нержавеющие стали обладают магнитными свойствами благодаря своему составу железа и молекулярной структуре.
Аустенитные стали , с другой стороны, не проявляют ферромагнитных свойств из-за другой молекулярной структуры. Это делает его пригодным для использования в аппаратах МРТ.
Структурное отличие связано с количеством никеля. Он укрепляет оксидный слой для лучшей защиты от коррозии, а также изменяет структуру нержавеющей стали.
Редкоземельные металлы
Наряду с вышеупомянутыми металлами соединения некоторых редкоземельных элементов также обладают превосходными ферромагнитными свойствами. Гадолиний, самарий, неодим — все это примеры магнитных редкоземельных металлов.
Различные магниты с различными свойствами могут быть изготовлены с использованием вышеуказанных металлов в сочетании с железом, никелем и кобальтом. Эти магниты обладают особыми свойствами, необходимыми для определенных применений.
Например, самариево-кобальтовые магниты используются в турбомашинах, высокотехнологичных электродвигателях и т. д.
Какие металлы не магнитятся?
Лишь несколько металлов в периодической таблице обладают магнитными свойствами. Большинство других распространенных металлов являются немагнитными металлами. Давайте посмотрим на некоторые из них.
Список немагнитных металлов
Алюминий
Кристаллическая структура алюминия, подобно литию и магнию, делает его немагнитным. Все три материала являются популярными примерами парамагнитных металлов.
Хотя возможны несколько типов коррозии алюминия, он известен своей устойчивостью к агрессивным средам. Это, наряду с его легким весом, делает его полезным металлом во многих отраслях промышленности.
Золото
Золото — диамагнитный металл, как и большинство других металлов. В чистом виде золото немагнитно и проявляет лишь слабое отталкивание к магнитам, как и все диамагнитные металлы.
Серебро
Серебро — еще один немагнитный металл. Это свойство делает возможной идентификацию поддельного серебра. Если «серебряные» монеты или украшения притягиваются к магнитам, то это что-то другое.
Медь
Является ли медь магнитной?
Медь сама по себе не является магнитной, но в некоторой степени взаимодействует с магнитами. Это свойство помогает вырабатывать электроэнергию на электростанциях.
Заключение
При достаточно большом магнитном поле все типы металлов будут взаимодействовать с магнитом. Это связано с тем, что в металлах возникают вихревые токи, когда они подвергаются воздействию движущегося магнитного поля.
Используя этот принцип, металлоискатели способны обнаруживать немагнитные металлы, такие как золото, серебро. Но для большинства практических целей этого взаимодействия недостаточно, и оно ограничивает возможные варианты использования.
Какие металлы магнитятся?
Есть три элементарных металла, обладающих магнитными свойствами:
Соединения и сплавы также могут быть магнитными, если они содержат железо, кобальт или никель. Общие магнитные сплавы включают:
Магнитный металл при намагничивании создает магнитное поле. Металлы, которые могут намагничиваться, называются «ферромагнитными». В своем естественном состоянии эти металлы обычно не обладают магнитными свойствами, но будут притягиваться к объектам, создающим магнитные поля. Когда они намагничиваются, они сами становятся магнитами.
При работе с любым металлом важно знать, является ли он ферромагнитным. Иногда ферромагнитные свойства сплава, такого как сталь, невероятно полезны для притяжения или отталкивания других материалов. Но если вы хотите избежать воздействия ненужных магнитных сил на ваши материалы, вы можете отказаться от ферромагнитных металлов в своем проекте.
Что делает металл магнитным?
Если кристаллическая структура атомов внутри куска металла выровнена так, что все атомы обращены в одном направлении, этот металл будет магнитным. В большинстве материалов атомы не выровнены по какой-либо схеме.
Только ферромагнитные материалы способны намагничиваться. В своем естественном состоянии атомы ферромагнитных металлов обычно не выровнены, но их необходимо намагнитить. Когда вы намагничиваете металл, вы создаете один из трех типов магнитов:
Постоянный магнит представляет собой металл, кристаллическая структура которого постоянно перестраивается. Временный магнит — это металл, который создает магнитное поле только при определенных условиях.
Электромагнит создается путем намотки провода вокруг ферромагнитного материала и пропускания через него электрического тока. Этот тип магнита создает магнитное поле только до тех пор, пока работает электричество. Эта связь также работает в обоих направлениях. Перемещая магнит через спиральный провод, вы можете создать электрический ток.
Многие распространенные металлы, такие как алюминий, медь, латунь, золото, серебро, титан, вольфрам и свинец, не являются ферромагнитными. Их нельзя превратить в магниты, и они не будут притягиваться к магнитным полям.
Магнитные металлы прочнее немагнитных?
Магнитные свойства металла не зависят от прочности или слабости этого металла. Некоторые ферромагнитные металлы, такие как сталь, являются одними из самых прочных. В качестве альтернативы другие прочные металлы, такие как титан, не являются ферромагнитными.
Существует также целая категория магнитов, называемых «мягкими» магнитами. Они часто изготавливаются из отожженного железа или стали, что просто означает, что они были физически или химически изменены, чтобы уменьшить их твердость. И многие из самых мягких металлов, известных нам, такие как свинец, золото и олово, не являются ферромагнитными.
Могут ли металлодетекторы обнаруживать немагнитные металлы?
Металлоискатели обнаруживают немагнитные металлы, такие как золото, серебро, медь и олово. Только ферромагнитные материалы, такие как железо, кобальт и никель, достаточно сильно притягиваются к магнитным полям, чтобы считаться действительно магнитными. Однако все металлы можно отнести к одной из трех категорий:
Парамагнитные и диамагнитные металлы очень слабо взаимодействуют с магнитными полями, которые не могут быть обнаружены обычными человеческими органами чувств, но могут быть обнаружены с помощью металлодетекторов.
Примеры использования магнитных металлов
Потенциальные области применения магнитных металлов безграничны. Эти чрезвычайно универсальные материалы находят применение почти во всех аспектах нашей повседневной жизни.
Магниты могут использоваться для:
Если принять во внимание, что магниты могут притягиваться или отталкиваться друг от друга в зависимости от их ориентации, а также то, что магнит может также использоваться для создания электричества в сочетании с токопроводящим проводом, возможности поистине безграничны.
Как намагничивание влияет на цену?
Поскольку ферромагнитные металлы, обладающие магнитными свойствами, обладают такими свойствами благодаря своей атомной и химической структуре, их ценообразование не связано с дополнительными расходами. Лист ферромагнитной нержавеющей стали всегда будет ферромагнитным из-за самой своей природы.
Однако, если вы ищете постоянный магнит, это, вероятно, повлияет на цену. Поскольку постоянное намагничивание куска металла требует дополнительной обработки и труда, эти материалы часто будут стоить дороже, чем их ненамагниченные аналоги.
Mead Metals может помочь
Если вам нужен магнитный металл для любого типа проекта, Mead Metals здесь для вас. Наша ниша — высококачественные, небольшие объемы, специальные металлы, и мы хотим работать с вами! Начните работу над своим проектом, запросив быстрое предложение сегодня.
Является ли кобальт магнитным? (ОТВЕЧАЕТ) — Да Грязь
Да, кобальт обладает магнитными свойствами.
Эта статья объяснит, а также подробно расскажет о кобальте, как он выглядит, откуда взялся и для чего используется.
Введение
В мире науки существуют миллионы объяснений того, почему и как объект реагирует тем или иным образом.
Одним из таких великолепных, но загадочных явлений является магнетизм.
Красивый синий кобальт представляет собой химический элемент с металлической структурой, который содержит железо и обладает сильным магнетизмом.
Что такое кобальт?
Название «кобальт» произошло от немецкого слова «кобалд», что означает гоблин.
Древние цивилизации открыли художественный потенциал кобальта, не зная, какой металл они использовали.
В 1361 г. до н.э. в гробнице фараона Тутанхамона находился небольшой стеклянный предмет, окрашенный в темно-синий цвет кобальта.
Еще раньше соли кобальта и глазури использовались для украшения древней китайской керамики блестящими синими узорами.
Необработанный кобальт кажется серебряным, хотя в основном он известен своими ярко-синими разновидностями.
Кобальт обычно считается побочным продуктом и получается путем восстановления при добыче и плавке никеля и меди.
В начале поисков человеком полезных металлов было обнаружено серебро.
Однако кобальт часто ошибочно принимали за серебро, что приводило к печальным последствиям.
Потому что, когда «поддельное серебро» нагревали до 2,049,8 F и плавили, часто выделялись токсичные вещества, которые были смертельными при вдыхании.
На протяжении веков кобальт был хорошо известен во всем мире, хотя кобальт был официально открыт и назван химиком Георгом Брандтом в 1739 году в Стокгольме, Швеция.
В настоящее время он наиболее популярен в культурном отношении в Демократической Республике Конго, поскольку здесь находится более 50% мировых запасов кобальта.
Кобальт также встречается на дне глубоководных океанов.
Сегодня кобальтовых рудников не так много из-за истощения за сотни лет.
Как и в древние времена, кобальт сегодня используется в пигментах.
Около 30 процентов этого блестящего синего пигмента ежегодно производится для производства керамики, красок и красок.
Хотя кобальт в основном используется в литиевых батареях и в производстве магнитных, высокопрочных и износостойких сплавов.
Из-за магнитных свойств кобальта разработчикам не рекомендуется использовать этот металл рядом с кредитными картами, кардиостимуляторами или другими предметами, чувствительными к магнитным полям.
Кобальт также является активным центром витамина B12 и важным микроэлементом для всех животных.
Метафизически синий кобальт вызывает чувство спокойствия и духовности.
Говорят, что кобальт оказывает сильное воздействие при работе с горловой чакрой.
Считается, что он помогает в общении от сердца к голове, позволяя распознавать и говорить свою высшую истину.
Что означает слово «магнитный»?
Термин «магнитный» относится к любому камню или веществу, проявляющему видимое притяжение к магниту.
Это потому, что магнетизм — это то, что классифицирует силы, которые притягивают определенные материалы друг к другу или отталкивают их.
Вообще говоря, магнетизм — это лишь один из аспектов комбинированной электромагнитной силы.
В мире природных элементов магнитная восприимчивость — это научный термин, обозначающий степень, в которой металл притягивается или отталкивается магнитным полем.
Магнетизм возникает из-за вращения и орбитального движения электронов или электрических зарядов.
Все в этом мире состоит из крошечных единиц, называемых атомами. В каждом атоме есть электроны, которые представляют собой частицы, несущие электрический заряд.
Вращаясь, как дрейделы, электроны вращаются вокруг ядра или ядра атома.
Их движение генерирует электрический ток и заставляет каждый электрон действовать как микроскопический магнит.
В большинстве случаев одинаковое количество электронов вращается в противоположных направлениях, что уравновешивает их магнетизм.
Хотя в некоторых металлах есть электроны, которые не спарены с другими электронами, неспаренные электроны могут свободно ориентироваться в магнитном поле.
Результатом является магнитное притяжение.
Металлы, не проявляющие магнитного притяжения, не имеют большого количества неспаренных электронов и считаются инертными или химически неактивными.
Кобальт сохраняет свой магнетизм при температуре до 2049,8 F (1121 C).
С повышением температуры атомы кобальта вибрируют сильнее и в конце концов теряют свою магнитную ориентацию.
Почему кобальт магнитный?
Магнитные материалы всегда изготавливаются из металла, но не все металлы являются магнитными, например, алюминий, медь и золото.
Для магнитных металлов, таких как железо или кобальт, степень их притяжения может быть отмечена как слабая, умеренная или сильная.
Магнитная сила этих металлов может варьироваться от способности поднимать стальные стержни до едва поворачиваемой стрелки компаса.
Магнетизм, с которым мы чаще всего сталкиваемся в металлах, представляет собой определенный вид магнетизма, называемый ферромагнитным.
Ферромагнетизм — это вид магнетизма, связанный с железом, например скрепка для бумаги.
Парамагнетизм — гораздо более слабая форма магнетизма из-за присутствия только растворенных металлов в определенном веществе.
Притяжение парамагнетизма может в миллион раз меньше, чем ферромагнетизма.
Кобальт подобен железу и никелю и, как и железо, является ферромагнитным, и его можно сделать очень магнитным.
В результате некоторые мощные магниты изготавливаются из сплавов кобальта и алюминия или никеля.
В некоторых материалах, таких как железо, кобальт, никель или оксид железа, магнетизм присутствует естественным образом и работает без какой-либо внешней помощи.
В других материалах эффект намагничивания не так заметен, но он существует.
Из-за этого кобальт гораздо более магнитен, чем многие другие природные материалы.
После установления магнитных свойств образца его идентификация становится довольно рутинной задачей.
Существует несколько способов определить, является ли материал магнитным или инертным.
Примерами таких испытаний являются баллистические, магнитометрические, электродинамические, индукционные, мостовые, потенциометрические, ваттметрические, калориметрические, нейтронографические и резонансные.
Металлы можно отделить от одного типа к другому, а иногда и идентифицировать, просто наблюдая за тем, какую реакцию металл проявляет при воздействии магнитного поля неодимового магнита класса N52.
Магнетизм был научно доказан с 1820 года датским физиком и химиком Гансом Кристианом Эрстедом.
Сегодня магнетизм, связанный со многими различными металлами, такими как кобальт, постоянно изучается для дальнейшего понимания.
Вам также могут понравиться:
Является ли кобальт магнитным? 9 фактов, которые вы должны знать! – Lambda Geeks
Автор: АКШИТА МАПАРИ по физике
Кобальт используется в красках, в качестве электрода в батареях, для изготовления керамических и стеклянных изделий и даже в таблетках. В этой статье говорится о магнитных свойствах кобальта.
Кобальт обладает магнитными свойствами, поскольку имеет неспаренные электроны, сохраняющие магнитные свойства. Электронная конфигурация кобальта [Ar] 4s 2 3d 7 с тремя неспаренными электронами в 3d-оболочке. Наличие трех неспаренных электронов делает его ферромагнитным.
Кобальтовые магниты используются в спутниковой связи, спектрометрах и криогенных устройствах для улучшения характеристик двигателей. Мы обсудим магнитный момент, магнитную проницаемость, восприимчивость и свойства кобальта в этой теме, а также магнитное поведение различных сплавов кобальта и различные факты.
Кобальт Магнитный моментМагнитный момент представляет собой величину крутящего момента, действующего на неспаренные электроны из-за магнитного поля. Остановимся подробнее на магнитном моменте кобальта.
Магнитный момент кобальта 2,49 мБ. Он определяется количеством свободных электронов на валентной орбитали. Магнитный дипольный момент кобальта постоянен и направлен в направлении магнитного поля.
Есть несколько свойств кобальта, которые делают его магнитным. Давайте перечислим некоторые из магнитных свойств кобальта здесь ниже.
Магнитная проницаемость кобальта – это его способность пропускать через себя магнитный поток. Рассмотрим магнитную проницаемость кобальта.
Магнитная проницаемость кобальта составляет 2,3×10 −2 , что на 30% меньше, чем у железа. Магнитная проницаемость кобальта представляет собой отношение напряженности магнитного поля кобальта и внешнего магнитного поля. Он рассчитывается по формуле: m = B/H; здесь B — напряженность магнитного поля, H — намагничивающее поле.
Магнитная восприимчивость кобальта говорит о степени его намагничивания при приложении внешнего магнитного поля. Обсудим магнитную восприимчивость кобальта.
Магнитная восприимчивость кобальта составляет (7,0±1,9)×10 -9 м 3 кг -1 . Это безразмерная величина, измеряемая как отношение намагниченности и напряженности приложенного магнитного поля. Высокая магнитная восприимчивость кобальта обусловлена магнитным моментом, направленным в одном направлении.
Является ли кобальт-хром магнитным? Хром кобальта — это сплав, используемый для зубных и ортопедических имплантатов. Давайте обсудим, является ли хром-кобальт магнитным или нет.
Кобальт-хром обладает магнитными свойствами, поскольку в основном состоит из кобальта, который придает ему ферромагнитные свойства. Хром является антиферромагнитным металлом, поскольку он имеет стабильную валентную конфигурацию с пятью неспаренными электронами на 3d-орбитали и одним неспаренным электроном на 4s-орбитали.
Является ли оксид кобальта магнитным?Оксид кобальта от зеленого до серого цвета используется в керамике. Поговорим о том, является ли оксид кобальта магнитным или нет.
Оксид кобальта не является магнитным, потому что он проявляет характеристики антиферромагнетизма, а магнитный дипольный момент равен нулю. Свободные неспаренные электроны кобальта отдаются для образования связи с кислородом во время реакции окисления; таким образом, свободных электронов нет.
Является ли кобальт более магнитным, чем никель? Магнитное поведение любого металла зависит от наличия неспаренных электронов. Давайте посмотрим, является ли кобальт более магнитным, чем никель, или нет.
Кобальт более магнитен, чем никель, потому что у кобальта три неспаренных электрона, а у никеля два неспаренных электрона. Таким образом, магнитное поле, создаваемое кобальтом, более интенсивное, чем у никеля. Электронная конфигурация никеля [Ar] 4s 2 3д 8 .
Является ли кобальт магнитомягким или твердым материалом?Мягкость металла зависит от его массовой плотности/распределения по длине. Давайте обсудим, является ли кобальт магнитным твердым или мягким магнитным материалом.
Кобальт является магнитомягким материалом, поскольку магнитный кобальт образует ГЦК- или ГПУ-кристаллическую структуру с большими пустотами. Чистый кобальт состоит из молекул уникального диаметра. Наличие пустоты снижает массовую плотность вещества в единице объема.
Заключение Из этой статьи можно сделать вывод, что кобальт является ферромагнитным из-за наличия трех неспаренных электронов.