Filtry są stosowane...

(Ferro)magnetyzm

W zamierzchłych czasach ludzie odkryli, że kryształy magnetytu przyciągają lub odpychają się wzajemnie w zależności od orientacji. To zjawisko fizyczne jest określane mianem magnetyzmu. Określenia: magnetyt i magnez pochodzą od nazwy Magnezja — jednostki regionalnej w Tesalii, w Grecji, gdzie kamienie magnetyczne występują bardzo powszechnie.Separacja magnetyczna

Żelazo znajdujące się w skale jest źródłem właściwości magnetycznych magnetytu. Wiele stopów żelaza ma właściwości magnetyczne. Poza żelazem właściwościami magnetycznymi odznaczają się nikiel, kobalt i gadolin.

Mimo, iż materiały ferromagnetyczne (i ferrimagnetyczne) jako jedyne charakteryzują się na tyle silnymi właściwościami magnetycznymi, że są przyciągane przez magnes (dlatego też są określane mianem „magnetycznych”), wszystkie inne substancje także wykazują słabą podatność na działanie pola magnetycznego z uwagi na obecność jednego lub więcej typów magnetyzmu.

Materiały ferromagnetyczne mogą zostać podzielone na materiały magnetycznie „miękkie”, takie jak żelazo odprężone, które można namagnetyzować, ale z reguły nie zachowuje ono permanentnych właściwości magnetycznych, oraz materiały magnetycznie „twarde”, które zachowują właściwości magnetyczne. Magnesy trwałe wykonane są z materiałów ferromagnetycznie „twardych”, takich jak alniko i ferryt, które w czasie produkcji poddawane są specjalnej obróbce w potężnym polu magnetycznym celem ujednolicenia ich wewnętrznej struktury mikrokrystalicznej, co czyni je wyjątkowo odpornymi na demagnetyzację.

Obiekty o takiej charakterystyce zwane są magnesami. Istnieją magnesy naturalne i sztucznie wytworzone (np. alniko, ferniko, ferryty). Wszystkie magnesy mają dwa bieguny, które określane są jako biegun północny i biegun południowy. Biegun północny magnesu odpycha biegun północny, a przyciąga biegun południowy innego magnesu. Dwa bieguny południowe także się odpychają.

Magnetyzm; Chwytak

Ponieważ Ziemia posiada pole magnetyczne, którego magnetyczny biegun południowy znajduje się w pobliżu geograficznego bieguna północnego, a magnetyczny biegun północny w pobliżu geograficznego bieguna południowego, wolny magnes zawsze przybierze orientację północ-południe. Nazwy biegunów magnesu pochodzą od tego zjawiska. Dla wygody — choć jest to nieco mylące — biegun południowy ziemskiego pola magnetycznego określany jest jako magnetyczny biegun północny, a biegun północny ziemskiego pola magnetycznego jest określany jako magnetyczny biegun południowy.

Pole magnetyczne — biegun północny i południowy

Powiązanym zjawiskiem jest elektromagnetyzm, który jest magnetyzmem generowanym przez prąd elektryczny. Najistotniejszą zasadą jest, iż magnetyzm jest generowany przez rotujące lub obracające się ładunki elektryczne w prądach wirowych.

Elektromagnetyzm

Przeczytaj więcej

Curie temperature

The Curie temperature is named after Pierre Curie (1859-1906).

magnetism Curie temperature

The Curie temperature is the temperature above which ferromagnetic materials lose their permanent magnetic field; the magnetism completely disappears.

Above this temperature the material behaves paramagnetically. As the temperature rises, the molecular excitement gradually disrupts the spin alignment. When the Curie temperature is reached the alignment collapses because the thermal energy has exceeded the energy of the magnetic interaction.

It is difficult to measure the Curie temperature exactly. For one thing, the permanent magnetic field around the material only partly disappears. Secondly, the Curie temperature varies greatly based on even small quantities of contaminants in the material.

For example, if an AlNiCo magnet is heated above its Curie temperature of 850 °C, it will no longer be ferromagnetic. It then becomes paramagnetic. Once the magnet has cooled off again, the permanent magnetic field does not return. There will, however, be new magnetic fields present in small areas within the material, the so-called Weiss areas (Weiss 1865-1904), but these fields are aligned in random directions so their vector sum does not result in an external magnetic field. Nevertheless, it is possible to remagnetize the magnet.

The ferromagnetic elements and alloys with their Curie temperatures:

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