Kas alumiinium on magnetiline?

Proovige magnetit alumiiniumile kleepida - see libiseb maha. Aga kas see tähendab, et see ei ole üldse magnetiline?

Alumiiniumi peetakse mittemagnetiliseks, sest see ei tõmba magnetid tavatingimustes ligi, kuna selle vastastikmõju magnetväljadega on nõrk.

Siiski on selles rohkem, kui paistab - eriti kui me vaatame sügavamale füüsikasse ja materjaliteadusesse.

Millised magnetilised omadused on alumiiniumil?

Alumiinium ei käitu nagu raud või nikkel, kuid see ei tähenda, et tal puuduksid täielikult magnetilised omadused.

Alumiinium on klassifitseeritud paramagnetiliseks, mis tähendab, et tal on välise magnetvälja mõjul nõrgad ja ajutised magnetilised omadused.

Magnetilised klassifikatsioonid

On olemas kolm peamist magnetismi tüüpi:

1. Ferromagnetiline: Tugev tõmme (nt raud, koobalt).
2. Paramagnetiline: Nõrk, ajutine tõmme (nt alumiinium, magneesium).
3. Diamagnetiline: nõrk tõrjutus (nt vask, vismut).

Alumiinium on paramagnetiline. See ühtlustub veidi magnetväljadega, kuid mõju on nii nõrk, et see ei ole igapäevases kasutuses märgatav.

Püsimagnetism puudub

Kui väline magnetväli eemaldatakse, taastab alumiinium oma algse oleku. See ei säilita magnetiseerumist nagu raud.

Miks peetakse alumiiniumi mittemagnetiliseks?

Kui inimesed ütlevad, et miski on "mittemagnetiline", siis tähendavad nad tavaliselt, et see ei jää magnetile külge.

Alumiiniumi nimetatakse mittemagnetiliseks, sest selle nõrk paramagnetiline käitumine on liiga peen, et seda ilma teaduslike vahenditeta jälgida.

Paaritu elektronide puudumine

Metallide magnetism on sageli tingitud paaritu elektronidest nende aatomi struktuuris. Alumiiniumil on kõik elektronid paardunud, mistõttu see ei tekita magnetvälja.

Kristallstruktuur

Alumiiniumil on näokeskne kuubiline struktuur, mis ei toeta magnetilise domeeni joondumist. See piirab selle võimet magnetiseeruda.

Puudub jälgitav jõud

Kui te lähete magnetiga alumiiniumile, ei ole nähtav reaktsioon. Tarbijate ja inseneride jaoks tähendab see, et praktilistes rakendustes käitub see nagu "mittemagnetiline" materjal.

Kas alumiinium võib muutuda eritingimustes magnetiliseks?

Jah, kuid ainult ajutiselt ja äärmuslikes tingimustes.

Alumiinium võib näidata tugevamat magnetilist mõju teatud tingimustel, näiteks väga kõrge magnetvälja, krüogeensete temperatuuride või magnetvälja suhtes liikumise korral.

Liikuv alumiinium ja keerisvoolud

Kui alumiinium liigub läbi magnetvälja, tekitab see ringikujulisi elektrivoolusid, mida nimetatakse keerisvoolud. Need tekitavad oma magnetvälja, mis tõrjub magnet. See efekt on näha:

• Magnetilised pidurisüsteemid
• Induktsioonküttega kütmine
• Rullid ja rongid

Kuigi materjal ei ole magnetiline, muudab selle liikumine magnetväljas selle "magnetiliseks".

Madala temperatuuriga käitumine

Absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel on alumiiniumil veidi märgatavam paramagnetiline mõju, kuid siiski mitte piisavalt, et muutuda ferromagnetiliseks.

Ei ole magnetiseeritav

Isegi äärmuslikes laboritingimustes ei suuda alumiinium magnetismi hoida. See pöördub alati tagasi oma algsesse, neutraalsesse olekusse.

Kuidas testida metallide magnetismi?

Selleks, et kontrollida, kas metall on magnetiline, ei ole vaja laboratooriumi, vaid ainult mõned põhilised tööriistad.

Metalli magnetismi saab testida neodüümmagneti abil, kontrollides tõmbamist või tõrjumist, või kasutades sügavama analüüsi jaoks elektromagnetilise induktsiooni seadistusi.

Lihtne magnetitest

Hoidke tugevat magnetit (näiteks neodüümi) metalli lähedal:

• Kui see jääb kõvasti kinni: See on tõenäoliselt ferromagnetiline
• Kui midagi ei juhtu: See võib olla mittemagnetiline või nõrgalt paramagnetiline.

Liikumiskatse (keerisvoolud)

Libistage magnet üle kallutatud alumiiniumpinna. Te tunnete vastupanu või aeglustumine. See näitab keerdvoolude teket - mitte magnetismi, kuid siiski magnetilist vastastikmõju.

Gauss'i mõõturi kasutamine

Täpsemate tulemuste saamiseks on Gauss'i mõõtur saab mõõta magnetvälju metalli lähedal. See tuvastab, kui metall mõjutab magnetvälja, isegi kui see ei ole tõmmatud.

Kokkuvõte

Alumiinium on igapäevases kasutuses mittemagnetiline, kuid teaduslikult on see klassifitseeritud kui paramagnetiline. Kuigi see ei tõmba magneteid nagu raud, suhtleb see siiski magnetväljadega ainulaadsel viisil, eriti liikudes.