De filters worden toegepast...

(Ferro) magnetisme

Al in de oudheid ontdekte men dat magnetietkristallen elkaar afhankelijk van de oriëntatie aantrekken of afstoten. Dit natuurkundige verschijnsel wordt magnetisme genoemd. Magnetiet is, evenals magnesium genoemd naar Magnesia, een gebied in Thessalië in het oude Griekenland, waar veel magnetisch gesteente voorkomt.

Magnetisch scheiden

Verantwoordelijk voor het magnetisme van magnetiet is het aanwezige ijzer. Veel ijzerlegeringen vertonen magnetisme. Naast ijzer vertonen ook nikkel, kobalt en gadolinium magnetische eigenschappen.

Hoewel ferromagnetische (en ferrimagnetische) materialen de enige materialen zijn die sterk genoeg zijn om door een magneet te worden aangetrokken (dus om algemeen beschouwd te worden als magnetisch), reageren ook alle andere stoffen zwak op een magnetisch veld, via een of meerdere andere soorten van magnetisme.

Ferromagnetische materialen kunnen worden verdeeld in magnetisch 'zachte' materialen, zoals gegloeid ijzer, die worden gemagnetiseerd, maar meestal niet gemagnetiseerd blijven en magnetisch 'harde' materialen die wél gemagnetiseerd blijven. Permanente magneten zijn gemaakt van 'harde' ferromagnetische materialen zoals Alnico en ferriet, die een speciale bewerking ondergaan in een krachtig magnetisch veld tijdens de productie, om hun interne microkristallijne structuur te ‘richten’, waardoor ze zeer moeilijk te demagnetiseren zijn.

Voorwerpen die dit verschijnsel sterk vertonen noemt men magneten. Er zijn natuurlijke en kunstmatige magneten (bijvoorbeeld Alnico, Fernico, ferrieten). Alle magneten hebben twee polen die de noordpool en de zuidpool worden genoemd. Magnetische monopolen (enkelvoudige noord- of zuidpolen zonder hun tegenhanger) zijn theoretisch ook mogelijk, maar het bestaan hiervan is nog nooit experimenteel aangetoond. De noordpool van een magneet stoot de noordpool van een andere magneet af, en trekt de zuidpool van een andere magneet aan. Twee zuidpolen stoten elkaar ook af.

Magnetisme in magneetgrijper

Omdat ook de aarde een magneetveld heeft, met z'n magnetische zuidpool vlak bij de geografische noordpool en z'n magnetische noordpool vlakbij de geografische zuidpool, zal een vrij ronddraaiende magneet altijd de noord-zuidrichting aannemen. De benamingen van de polen van een magneet zijn hiervan afgeleid. Overigens wordt gemakshalve, maar wel enigszins verwarrend, de zuidpool van de 'aardemagneet' de magnetische noordpool genoemd en de noordpool van de 'aardemagneet' de magnetische zuidpool.

Magnetisch veld N-Z magneet

Een verwant verschijnsel is elektromagnetisme, magnetisme dat ontstaat door een elektrische stroom. In wezen wordt alle magnetisme veroorzaakt door zowel roterende als revoluerende elektrische ladingen in kringstromen.

Elektromagnetisme

Lees meer

Curietemperatuur

De Curietemperatuur is genoemd naar Pierre Curie (1859-1906).

magnetisme Curietemperatuur
De Curietemperatuur is de temperatuur waarboven ferromagnetische materialen ophouden een permanent magneetveld om zich heen te bezitten. Dit gebeurt doordat de atomen zo hevig trillen dat er geen globale richting meer is: de stof verliest zijn magnetisme.

Boven de Curietemperatuur gedraagt het materiaal zich paramagnetisch. Bij het verhogen van de temperatuur zorgt de temperatuurbeweging voor een geleidelijk doorbreken van de spinorde. Bij de Curietemperatuur stort de ordening ineen doordat de thermische energie groter is geworden dan de energie van de magnetische wisselwerking.

De Curietemperatuur is moeilijk exact te meten. Ten eerste verdwijnt het permanente magneetveld rond het materiaal slechts geleidelijk. Ten tweede is de Curietemperatuur sterk afhankelijk van kleine verontreinigingen in het materiaal.

Als bijvoorbeeld een AlNiCo magneet wordt verwarmd boven de Curietemperatuur van 850°C dan is hij niet meer ferromagnetisch. Hij wordt dan paramagnetisch. Als de magneet weer afgekoeld is, komt het permanente magneetveld niet terug. Wel is er dan weer een magneetveld aanwezig in kleine gebiedjes in het materiaal, de zogenaamde Weissgebiedjes (Weiss 1865-1904), maar deze velden wijzen in willekeurige richtingen, zodat er geen resulterend extern magneetveld aanwezig is. Het is wel mogelijk de magneet opnieuw te magnetiseren.

De ferromagnetische elementen en legeringen met hun Curie-temperaturen:

Materiaal     Curietemp.
Fe     770°C
Co     1115°C
Ni     354°C
Gd     19°C
AlNiCo     850°C
Ferriet     450°C
Sm Kobalt     750-825°C
Nd-Fe-B     310-340°C

Magneetmaterialen

Ferriet
magneten
 

Ferriet magneten Lees meer

Neodymium (Neoflux®) magneten

Neodymium Neoflux Magneten Lees meer

Samarium-kobalt magneten

Samarium Kobalt magneten Lees meer

Aluminium-nikkel-kobalt magneten

Aluminium Nikkel Kobalt Magneten Lees meer

Kunststof gebonden magneten

Kunststofgebonden magneten Lees meer