Maksimaalne töötemperatuur
Millised on magnetite maksimaalsed kasutustemperatuurid?
Püsimagneteid ei tohi kokku viia suvaliste temperatuuridega. Kõrgetel temperatuuridel kaob magnetväli. Selle põhjuseks on see, et elementaarmagnetid, mis magnetiseerimisel joondati paralleelselt, segunevad kõrgel temperatuuril soojusenergia toimel taas ning ei püsi paralleelselt joondatuna. Igal magnetil on seetõttu maksimaalne kasutustemperatuur. Selle märgib tootja (nt tähega magneti kvaliteediklassis).Sisukord
Ferromagnetilised
materjalid magnetväljas
magnetiseeruvad.
Kui väline väli välja lülitatakse, jääb alles remanents.
Seega jääb materjal magnetiliseks ja seda saab kasutada ka iseseisva magnetina.
Siiski väheneb kõrgetel temperatuuridel remanents.
Magnetiseeritus kaob.
Igal magnetil on maksimaalne kasutustemperatuur, mis määratakse demagnetiseerumise
vältimiseks.
Üle selle temperatuuri, mis sõltub magneti materjalist, võib toimuda demagnetiseerumine.
Seejärel peab materjal jahtuma ja see tuleb uuesti magnetiseerida.
Füüsikaline taust
Selle efekti mõistmiseks tuleb vaadelda remanentsi füüsikalist tausta. Remanentsi saab hõlpsasti mõista, kui vaadelda magnetiseeritust üksikute aatomite mikroskoopilisel tasemel.Ferromagnetilistes materjalides on igal aatomil magnetmoment, mille põhjustab paaritu elektroni elektronispinn. See magnetmoment toimib ise kui väike magnet, millel on põhja- ja lõunapoolus. Välise magnetväljaga mõjub nüüd kõigi elektronispinnide magnetmomentidele jõud, mis pöörab spinnid ja joondab need paralleelselt välise magnetväljaga. Kui magnetmomendid on kord joondunud, toimub ferromagnetilistes materjalides selle joondumise stabiliseerumine elektronispinnide vahelise vahetusvastastikmõju tõttu.
Vahetusvastastikmõju toob kaasa selle, et energeetiliselt on soodsam, kui kõik elektronispinnid on paralleelsed. Kuid sellel vastastikmõjul on piiratud tugevus. Elektronid ise on liikuvad ja väliste mõjutuste tõttu võib elektronispinnide joondumine muutuda.
Magnetite demagnetiseerimine
Nii nagu kõik elektronspinnid on välise magnetväljaga joondatud, on mõeldav elektronspinnid taas „läbi segada“, kui süsteemi piisavalt tugevalt häirida, et ületada elektronspinnide vaheline vahetusvastasmõju. Seda saab teha välise magnetväljaga, mis on suunatud elektronspinnide magnetväljale vastupidiselt. Ka tugevate mehaaniliste löökidega saab materjali demagnetiseerida, sest elektronspinnide joondus häirub seejärel mehaaniliselt.Kolmas võimalus jääkmagnetismi kaotamiseks on magnetiseeritud materjali kuumutamine. Tahke aine temperatuuri määrab üksikute aatomite liikumisenergia. Ferromagneti kuumutamisel suureneb ka elektronspinnide liikumine. Mida suurem on liikumisenergia (soojusenergia), seda tõenäolisem on, et elektronspinn pöördub vaatamata vahetusvastasmõjule oma paralleelsest joondusest kõrvale. Kui soojusenergia on suurem kui vahetusvastasmõju, tekib algselt joondunud elektronspinnides kiiresti korratus.
Magnetite maksimaalne kasutustemperatuur: mitte kõrgem kui Curie temperatuur
Temperatuur, mille juures ferromagnet muutub paramagnetiks, on niinimetatud Curie temperatuur. Curie temperatuurist kõrgemal temperatuuril demagnetiseerub magnetiseeritud materjal täielikult. Remanents väheneb seega nullini. Kuna vahetusvahetoime on igale materjalile iseloomulik, on ka erinevate materjalide Curie temperatuurid erinevad. Raua puhul on see 769 °C, koobalti puhul 1127 °C ja nikli puhul 358 °C.Maksimaalne kasutustemperatuur ei saa seega põhimõtteliselt ületada materjali Curie temperatuuri. Osalise demagnetiseerumise vältimiseks jääb maksimaalne kasutustemperatuur enamasti märkimisväärselt alla Curie temperatuuri. Elektronspinide korratus suureneb temperatuuriga pidevalt. Ka materjalimoonutused või üldised materjali ebastabiilsused võivad ilmneda juba temperatuuridel, mis jäävad oluliselt alla Curie temperatuuri. Seetõttu määratakse maksimaalne kasutustemperatuur nii, et sellest allpool ei toimuks magneti demagnetiseerumist soojuse tõttu. Tootja iseloomustab oma magnetite maksimaalset kasutustemperatuuri tähega rühmas. Näiteks rühm 50M iseloomustab magnetit, mille energiasaadus on 50 megagaussioerstedi ja maksimaalne kasutustemperatuur 100 °C (M). Muud lühendid on "N" 80 °C, "H" 120 °C, "SH" 150 °C, "UH" 180 °C ja "EH" 200 °C jaoks.
Kõrgtemperatuurimagnetid
Meie valikus on järgmised neodüümmagnetid, mis sobivad kõrgemate temperatuuride jaoks:-
20 tk 0,40 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 5 x 2,5 x 1,5 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 350 g -
20 tk 0,42 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 5 x 2,5 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 450 g -
20 tk 0,44 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 5 x 5 x 1 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 350 g -
10 tk 0,48 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 6 x 4 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 640 g -
10 tk 0,55 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 6 x 5 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 600 g -
10 tk 0,60 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 10 x 3 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 700 g -
5 tk 1,06 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 12 x 7 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 1,3 kg -
5 tk 0,73 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 15 x 4 x 4 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 1,7 kg -
5 tk 1,14 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 20 x 5 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 1,5 kg -
5 tk 1,54 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 22 x 8,5 x 1,4 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 1,3 kg -
5 tk 1,76 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 25 x 6 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 1,7 kg -
5 tk 2,13 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 30 x 7 x 2,5 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 2,1 kg -
1 tk 9,03 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 30 x 15 x 6 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 8,8 kg
Lisaks pakume ferriidist toormagneteid eri kujudes, mida saab kõik kasutada kuni 250 °C juures:
-
10 tk 0,26 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 12 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 400 g -
10 tk 0,48 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 20 x 20 x 3 mm, hoiab u ca. 450 g -
10 tk 0,30 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 25 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 800 g -
10 tk 0,45 EUR/tk.*
Ringmagnet Ø 40/22 mm, kõrgus 9 mm, hoiab u ca. 2,7 kg -
10 tk 0,28 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 20 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 700 g -
100 tk 0,19 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 5 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 100 g
Autor:
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Kogu kompendiumi sisu (tekstid, fotod, illustratsioonid jms) autoriõigus kuulub autorile Franz-Josef Schmittile. Teose ainuõigused kuuluvad Webcraft GmbH-le (kui supermagnete.ee haldajale). Ilma Webcraft GmbH-i selgesõnalise loata ei tohi sisu kopeerida ega muul viisil kasutada.
© 2008–2026 Webcraft GmbH
© 2008–2026 Webcraft GmbH
