Magnetizmas yra sudėtingas reiškinys, kurį sukelia elektronų judėjimas atomų viduje. Kai kurie metalai yra stipriai traukiami magnetų, kiti - silpnai, o kai kurių magnetai visiškai netraukia. Suprasti, kodėl taip nutinka, padeda susipažinti su skirtingomis medžiagų magnetinėmis savybėmis.
Feromagnetiniai metalai
Metalai, kurie natūraliai traukia magnetus, vadinami feromagnetiniais metalais, o magnetai tvirtai prilimpa prie šių metalų. Pavyzdžiui, geležis, kobaltas, plienas, nikelis, manganas, gadolinis ir magnetitas yra feromagnetiniai metalai. Šių medžiagų atomų elektronų orbitalės, veikiamos išorinio magnetinio lauko, nusikreipia taip, kad susidaro stiprus vidinis magnetinis laukas, kuris sąveikauja su išoriniu lauku ir sukelia trauką.
Minkštieji ir kietieji magnetai
Kai kurie metalai, įskaitant geležį, yra vadinami minkštais magnetais, nes kai šalia jų yra stiprus magnetinis laukas, jie tampa galingais laikinaisiais magnetais, o paskui, pašalinus lauką, netenka magnetinių savybių. Kiti metalai, tokie kaip retųjų žemių metalai, pavyzdžiui, samariumas ir neodimas, bei geležies lydiniai, išlaiko didžiąją dalį savo magnetizmo, net jei jie nėra magnetiniame lauke, todėl jie vadinami kietaisiais magnetais ir yra geri nuolatiniai magnetai.
Metalai, kurių magnetai netraukia
Kai kurie metalai, tokie kaip aliuminis, varis, žalvaris, švinas, auksas ir sidabras, natūraliai netraukia magnetų. Tai sąlygoja jų atomų elektronų sandara. Aliuminis priklauso paramagnetikų grupei. Paramagnetikų ne visi magnetiniai momentai yra susikompensavę, tačiau jų sąveika su išoriniu magnetiniu lauku yra labai silpna, todėl magnetas jų beveik netraukia.
Ar galima padaryti aliuminį magnetiniu?
Nors aliuminis savaime nėra magnetiškas, prie jo gali būti pridėta savybių, įskaitant geležį ir plieną, kad jis taptų magnetinis. Pavyzdžiui, net pridėjus nedidelį kiekį geležies į aliuminio lydinį, jis gali įgyti magnetinių savybių.
Nerūdijančio plieno magnetizmas
Nerūdijantis plienas garsėja puikiu atsparumu korozijai, tačiau yra keletas skirtingų tipų nerūdijančio plieno, daugiausia ferito ir austenito. Feritinis ir austenitinis nerūdijantis plienas turi skirtingą atominę struktūrą: feritinis nerūdijantis plienas paprastai yra magnetinis, o austenitinis - ne. Feritinio nerūdijančio plieno magnetizmas priskiriamas didelei geležies koncentracijai ir pagrindinei struktūrai. Gamybos procese, pridėjus nikelio, bus gaminamas nemagnetinis austenitinis nerūdijantis plienas.
Kodėl magnetai traukia, iš esmės? Kodėl? Kodėl? Kodėl?
Aukščiau aprašyta, kuriuos metalus gali pritraukti magnetai, o kurių metalų negali traukti magnetai.
