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-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