Millised ferromagnetilised ained on olemas?

Mida tähendab ferromagnetiline?

Materjali nimetatakse ferromagnetiliseks, kui magnet seda tõmbab. Tüüpilised ferromagnetilised materjalid on raud, nikkel ja koobalt. Tuleb arvestada, et mitte kõik metallid ei ole ferromagnetilised. Näiteks vask, tsink ja ka kuld ei ole ferromagnetilised. Seega need ei nakku magnetite külge.

Sisukord

Erinevus „ferromagnetilise“ ja „magnetilise“ vahel

Kahte mõistet „ferromagnetiline“ ja „magnetiline“ kasutatakse sageli sünonüümidena, mis ei ole siiski korrektne. Ese nimetatakse ferromagnetiliseks siis, kui magnet sellele kinnitub. Kui näiteks magnet kinnitub terasest riiuli külge, nimetatakse riiulit ferromagnetiliseks. Rahvakeeli räägitakse selles näites ekslikult magnetilisest pinnast.

Esest magnetiliseks nimetamine on asjakohane üksnes siis, kui see käitub nagu magnet.

Millised ferromagnetilised ained on olemas? Või: Mida magnet ligi tõmbab?

Magnetid tõmbavad ligi ainult teatud materjalidest esemeid. Kolm kõige tuntumat ferromagnetilist ainet on:

raud (Fe)
koobalt (Co)
ja nikkel (Ni)

Samuti on mõned haruldaste muldmetallide metallid ferromagnetilised, kuid alles märksa madalamatel temperatuuridel. Toatemperatuuril on need vaid paramagnetilised. See tähendab, et magnet tõmbab neid väga nõrgalt ligi. Need metallid on järgmised:

düsproosium (Dy)
erbiium (Er)
gadolinium (Gd)
holmium (Ho)
terbium (Tb)

Väljalõige: diamagnetilised ja paramagnetilised ained

Lisaks ferromagnetilistele materjalidele on olemas ka diamagnetilised või paramagnetilised. Nii diamagnetilistele kui ka paramagnetilistele ainetele on esmalt iseloomulik, et need ei jää magnetite külge. Diamagnetilisi aineid tõrjub magnet väga nõrgalt eemale. Paramagnetilisi aineid seevastu tõmbavad magnetid nõrgalt ligi.

Kui tunnete huvi, leiate meie magnetismi-sõnastikust põhjalikku teavet teema kohta Diamagnetism, paramagnetism ja ferromagnetism. Kui olete üldiselt huvitatud magnetismi teemal lisateabest, soovitame soojalt meie magnetismi sõnastikku.

Millised ained on ferromagnetilised ja millised mitte?

Selles jaotises käsitleme, millised ained on ferromagnetilised, ning selgitame lühidalt nende omadusi. Lisaks loetleme pinnad, mille külge magnetid ei kleepu, ja toome välja selle põhjused. Siit leiate muu hulgas ka nõuandeid ehtsuse kontrollimiseks ning põnevaid videoid, mis illustreerivad ainete toimet.

Kas kuld või hõbe on ferromagnetilised?

Ei, kuld ega hõbe ole ferromagnetilised – see tähendab, et magnetid ei tõmba neid metalle ligi. Kuld ja hõbe kuuluvad diamagnetiliste ainete hulka. See tähendab, et magnetid tõukavad neid nõrgalt eemale. Seetõttu ei püsi magnetid kindlasti kuld- ega hõbeesemetel. Kui aga magnet jääb kullakangile külge, võite eeldada, et kang on saastunud ferromagnetiliste metallidega. Sel põhjusel on magnetid praktilised abivahendid kulla ja hõbeda ehtsuse kontrollimisel.

Meie kliendiprojektis „Kullakangitesti“ on üksikasjalikult näidatud, kuidas saate kulla ehtsust kontrollida.

Kas alumiinium on ferromagnetiline?

Alumiinium kuulub paramagneetiliste metallide hulka. See tähendab, et magnet tõmbab seda vaid nõrgalt. Nii nõrgalt, et võiks arvata, et magnetitel pole alumiiniumi peale mõju. Et magnetitel on alumiiniumi suhtes siiski mõju, näitab alljärgnev video.

Meie kliendiprojektidest leiate muide kolm põnevat katset alumiiniumi ja magnetitega:

Kas vask on ferromagnetiline?

Ei, magnetid ei jää vase külge kinni. Nagu kuld ja hõbe, kuulub vask diamagnetiliste metallide hulka. Seetõttu tõrjuvad magnetid vaske kergelt eemale.

Meie kliendiprojektidest leiate mitmeid põnevaid katseid vase ja magnetitega:

Kas messing on ferromagnetiline?

Ei, messing ei ole ferromagnetiline – magnetid ei tõmba messingit ligi. Messing on vase ja tsingi sulam; mõlemal metallil on diamagnetilised omadused. Kui magnet jääb väidetavalt täismessingist eseme külge kinni, võib eeldada, et ese on üksnes messingiga kaetud.

Kas titaan on ferromagnetiline?

Ei, titaan ei ole ferromagnetiline. See tähendab, et titaan ei reageeri välisele magnetväljale ega koge magnetilist tõmmet ega tõuget. Oma mittemagnetiliste omaduste tõttu kasutatakse titaani – meditsiinis tuntud kui meditsiiniline titaan – näiteks sulamites luu- ja liigeseimplantaatide jaoks.

Kas tsink on ferromagnetiline?

Ei, tsink ei ole ferromagnetiline. Magnetid ei jää seega tsingile külge. Tsink on diamagnetiline, mis tähendab, et tsink ei reageeri välistele magnetväljadele, vaid tõrjutakse neid kergelt. See tuleneb sellest, et tsingi võime magnetvälju omaks võtta ja edasi kanda on eriti väike.

Kas pronks on ferromagnetiline?

Pronks on vase ja tina sulam ning seetõttu mitte ferromagnetiline. See tähendab, et sellel puudub loomulik magnetiline tõmme ega saa seda ka magnetiseerida. Isegi tugeva välise magnetilise mõju korral jääb pronks tavaliselt mittemagnetiliseks. Raud ja nikkel on seevastu magnetilised või neid saab magnetiseerida. Huvitav fakt pronksi kohta on see, et magnetitega saab selle ehtsust kontrollida. Võltsijad kasutavad sageli pronksi asemel rauda, näiteks kunstskulptuuride puhul, kuna pronksist valmistamine on väga kulukas.

Kas nikkel on ferromagnetiline?

Jah, nikkel kuulub koos raua ja koobaltiga kolme metalli hulka, mis on ferromagnetilised. Tõsiasi, et nikkel, raud ja koobalt on ferromagnetilised, on eriti huvitav magnetmaterjalide arendamisel, mida kasutatakse eri valdkondades, näiteks elektroonikas või meditsiiniseadmetes.

Kas plii on ferromagnetiline?

Ei, plii ei ole looduslikus olekus ferromagnetiline. Nii nagu näiteks hõbe ei suuda ka see metall magneteid ligi tõmmata, sest plii kuulub „nõrkade metallide“ hulka. Kuid plii võib ilmutada nõrku diamagnetilisi omadusi.

Kas tekstiilid on ferromagnetilised? Kas riie on ferromagnetiline?

Ei, tekstiilid ei ole ferromagnetilised. Tekstiilid koosnevad orgaanilistest või keemilistest ühenditest, mis ei sisalda metallilisi koostisosi. Isegi kui riidesse on metalli sisse põimitud, ei püsi magnet sellel üldse või püsib halvasti, sest kontsentratsioon on liiga väike ja tekstiilid on lisaks väga painduvad.

Kas klaas on ferromagnetiline?

Ei, klaas ei ole ferromagnetiline. Klaas koosneb erinevatest materjalidest, nagu liiv, lubi ja muud mittemetalsed ained, mistõttu klaas ei reageeri magnetitele. klaasist magnettahvlid sisaldavad õhukest ferromagnetilist metallplaati, mille külge magnetid kinnituvad. Kuna ferromagnetiline jõud peab toimima läbi klaasi, on klaasist magnettahvlid märksa vähem ferromagnetilised kui metallist magnettahvlid.

Kas puit on ferromagnetiline?

Ei, puit ei ole ferromagnetiline. Puit on orgaaniline materjal, selles sisalduvatel ainetel puuduvad metallilised koostisosad ning seetõttu ei saa neid magnetiseerida. Et puidupindu saaks kasutada magnetite kinnituspinnana, tuleb puidukihi alla paigaldada metallplaadid või kruvid.

Kas keraamika on ferromagnetiline?

Keraamika, näiteks portselan, savikeraamika või klaaskeraamika, ei oma ferromagnetilisi omadusi ja ei ole seega ferromagnetiline.

Kas roostevaba teras on ferromagnetiline?

Seda küsimust ei saa üheselt vastata, sest tuleb arvestada roostevaba terase koostist. Roostevaba teras võib olla ferromagnetiline – sel juhul räägitakse ferriitterasest. Enamasti ei ole ferromagnetiline aga niinimetatud austeniitteras. Kuna meil ei ole roostevaba terase vallas eksperditeadmisi, ei saa me teile siin rohkem teavet anda.