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

Zjistit více

Curieova teplota

Curieova teplota je pojmenována podle Pierra Curie (1859-1906).

magnetismus Curieova teplota

Curieova teplota je teplota, nad kterou feromagnetické materiály ztrácení jejich permanentní magnetické pole; magnetismus zcela zmizí.

Nad touto teplotou se materiál chová paramagneticky. Když teplota roste, molekulární excitace postupně narušuje vyrovnání rotace. Když je dosažena Curieova teplota, vyrovnání se zhroutí, protože tepelná energie překročila energii magnetické interakce.

Je obtížné Curieovu teplotu přesně změřit. Jednak permanentní magnetické pole kolem materiálu částečně zmizí. A za druhé se Curieova teplota značně liší i na základě malých množství nečistot v materiálu.

Například, pokud se magnet AlNiCo zahřeje nad svou Curieovu teplotu 850 °C, nebude již feromagnetický. Následně se stane paramagnetickým. Jakmile se magnet znovu ochladí, permanentní magnetické pole se nevrátí. Bude se však jednat o nová magnetická pole v malých oblastech v materiálu, tzv. Weissovy domény (Weiss 1865-1904), ale tato pole jsou zarovnána v náhodném směru, takže jejich vektorový součet nemá za následek vnější magnetické pole. Je však možné magnet znovu zmagnetizovat.

Feromagnetické prvky a slitiny s jejich Curieovými teplotami:

Materiál Curieova tepl.
Fe 770 °C
Co 1115 °C
Ni 354 °C
Gd 19 °C
AlNiCo 850 °C
Ferit 450 °C
Sm Kobalt 750-825 °C
Nd-Fe-B 310-340 °C