Probíhá filtrování...

(Fero)magnetismus

V dávných dobách lidé objevili, že krystaly magnetovce se navzájem přitahují nebo odpuzují podle jejich orientace. Tento fyzikální jev se nazývá magnetismus. Slova magnetovec a magnezium jsou obě odvozena od slova Magnesia, což je název oblasti v řeckém regionu Thesálie, kde lze v hojném množství nalézat magnetické kameny.Magnetická separace

Za magnetické vlastnosti magnetovce zodpovídá železo obsažené v kameni. Mnoho železných slitin má magnetické vlastnosti. Kromě železa můžeme najít magnetické vlastnosti u niklu, kobaltu a také gadolinia.

Ačkoli jsou feromagnetické (a ferimagnetické) materiály jsou jedinými druhy s dostatečně silnými magnetickými vlastnostmi, aby mohly být přitahovány k magnetu (proto se nazývají 'magnetické'). Všechny ostatní látky také slabě reagují na magnetické pole prostřednictvím jednoho nebo více dalších druhů magnetismu.

Feromagnetické materiály lze rozdělit na magneticky 'měkké' materiály, např. žíhané železo, které lze zmagnetizovat, ale obvykle si neuchovávají magnetismus natrvalo, a magneticky 'tvrdé' materiály, které zůstávají magnetické. Permanentní magnety jsou vyráběny z 'tvrdých' feromagnetických materiálů, jako je alnico a ferit, které během výroby procházejí speciálním zpracováním v silném magnetickém poli, aby došlo k 'vyrovnání' jejich vnitřní mikrokrystalické struktury, díky čemuž dokáží dobře odolávat demagnetizaci.

Předměty, které silně vykazují toho chování, se nazývají magnety. Existují přírodní a umělé magnety (např. alnico, fernico, ferity). Všechny magnety mají dva póly, které se nazývají severní pól a jižní pól. Severní pól magnetu odpuzuje severní pól jiných magnetů a přitahuje jižní pól jiných magnetů. Dva jižní póly se rovněž odpuzují.

Magnetický gripper

Protože země má také magnetické pole, kde se magnetický jižní pól nachází poblíž geografického severního pólu a magnetický severní pól poblíž geografického jižního pólu, magnetická střelka bude vždy zaujímat severo-jižní orientaci. Názvy pólů magnetu jsou odvozeny od tohoto jevu. V zájmu zjednodušení, i když je to trochu matoucí, jižní pól 'zemského magnetu' se nazývá magnetický severní pól a severní pól 'zemského magnetu' se nazývá magnetický jižní pól.

Magnetické pole - severní a jižní pól

Souvisejícím jevem je elektromagnetismus, což je magnetismus vytvářený elektrickým proudem. V podstatě je veškerý magnetismus způsobován buďto otáčivými nebo rotujícími elektrickými náboji ve vířivých proudech.

elektromagnetismus

Více

Curie-Temperatur

Die Curie-Temperatur ist nach Pierre Curie (1859-1906) benannt.

magnetismus Curietemperatur

Die Curie-Temperatur ist die Temperatur bei der das permanente Magnetfeld um ferromagnetische Materialien herum verschwindet. Die Curie-Temperatur ist die Temperatur bei welcher der Magnetismus vollständig verschwindet, sobald diese überschritten wird.

Oberhalb dieser Temperatur verhält sich das Material paramagnetisch. Beim Erhöhen der Temperatur bewirkt die Temperaturbewegung ein gleitendes Durchbrechen der Spin-Ordnung. Bei Erreichen der Curie-Temperatur bricht diese Ordnung zusammen, weil die thermische Energie größer als die Energie der magnetischen Wechselwirkung geworden ist.

Es ist schwierig die Curie-Temperatur exakt zu messen. Erstens verschwindet das permanente Magnetfeld um das Material nur schrittweise. Zweitens hängt die Curie-Temperatur stark von kleinen Verunreinigungen im Material ab.

Wenn z. B. ein AlNiCo-Magnet über die Curie-Temperatur von 850 °C erwärmt wird, dann ist dieser nicht mehr ferromagnetisch. Er wird dann paramagnetisch. Wenn der Magnet wieder abgekühlt ist, kehrt das permanente Magnetfeld nicht zurück. Es ist dann wohl wieder ein Magnetfeld in kleineren Bereichen des Materials, den sogenannten Weissschen Bezirken (Weiss 1865 - 1904) vorhanden, aber diese Felder weisen in willkürliche Richtungen, sodass kein resultierendes externes Magnetfeld vorhanden ist. Es ist allerdings möglich den Magneten erneut zu magnetisieren.

Die ferromagnetischen Elemente und Legierungen mit den jeweiligen Curie-Temperaturen:

Material     Curie-Ttemp.
Fe     770°C
Co     1115°C
Ni     354°C
Gd     19°C
AlNiCo     850°C
Ferrit     450°C
Sm Kobalt     750-825°C
Nd-Fe-B     310-340°C