Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Как работают магниты
- Металлы, которые притягивают магниты
- Металлы, которые не привлекают магниты
Вы, вероятно, знаете, что магниты не прилипают к неметаллическим (диамагнитным) материалам, таким как дерево, пластик, стекло, хлопок и шерсть, но вы можете не знать, что магниты не прилипают ко всем металлам. На самом деле, большинство металлов не являются магнитными.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Магниты прилипают к металлам, которые сами обладают сильными магнитными свойствами, таким как железо и никель. Металлы со слабыми магнитными свойствами включают алюминий, латунь, медь и свинец.
Как работают магниты
Магнит - это кусок металла, способный притягивать другие металлы. Сама Земля - это огромный магнит. У него есть два конца, называемых полюсами, полюс, направленный на север, и полюс, обращенный на юг, и окружающая его невидимая область магнетизма, называемая магнитным полем.
Миллиарды положительно заряженных атомов производят отрицательно заряженные электроны, которые вращаются вокруг ядра атома и создают магнитную силу, превращая атом в мельчайший магнит. В большинстве материалов атомы организованы таким образом, что магнитные силы указывают в случайных направлениях. Однако в некоторых материалах атомы организованы таким образом, что большинство магнитных сил направлены в одном направлении. Эти силы сливаются, и объект действует как магнит. Северный полюс одного магнита притягивает южный полюс, но отталкивает северный полюс другого магнита - в отличие от полюсов притягивают и подобно полюсам отталкивают. Металл - это магнит, если он отталкивает известный магнит.
Металлы, которые притягивают магниты
Металлы, которые притягивают магниты, известны как ферромагнитные металлы. Эти металлы состоят из миллиардов отдельных атомов, которые обладают магнитными свойствами, что означает, что магниты крепко прилипают к ним. Некоторыми примерами являются железо, кобальт, никель, сталь (потому что это в основном железо), марганец, гадолиний и магний. Некоторые металлы, такие как железо, называют магнитно-мягкими, потому что они становятся сильными временными магнитами, когда вы держите магнит рядом с ними, но теряете часть или весь их магнетизм при удалении магнита. Сплавы железа и редкоземельных металлов, таких как самарий и неодим, сохраняют большую часть своего магнетизма, даже когда они не находятся в магнитном поле, поэтому их называют магнитно-твердыми и создают хорошие постоянные магниты.
Металлы, которые не привлекают магниты
В своем естественном состоянии металлы, такие как алюминий, латунь, медь, золото, свинец и серебро, не притягивают магниты, потому что они являются слабыми металлами. Однако вы можете добавить такие свойства, как железо или сталь, к слабым металлам, чтобы сделать их сильнее. Добавление даже небольшого количества железа в металл, такой как серебро, делает его магнитным. Вы можете подумать, что из-за этого нержавеющая сталь станет магнитной, потому что она содержит железо, магнитный металл, но когда никель добавляется в процессе производства, физическая структура изменяется, создавая немагнитную форму нержавеющей стали, называемую аустенитной нержавеющей сталью.