Какие металлы не магнитятся
То, что металлические предметы притягиваются к магниту, дети знают с раннего детства. Потом не раз проводили эксперименты в школе, изучая, что такое магнит. А также вешали на холодильник магниты. Однако, дети могли также обнаружить, что не все металлы притягиваются к магниту. Например, ложка, вроде металлическая, а не притягивается. В этой статье разберем, какие металлы не магнитятся к магниту.
Что такое магнит
Магнит — изделие, у которого есть свое магнитное поле, притягивающее к себе металлические предметы. Его изготавливают из железа и некоторых сплавов, а также кобальта и никеля. Различные металлы имеют разную магнитную восприимчивость, поэтому по-разному реагируют при поднесении их к магниту, бывают:
Ферромагнетики
Парамагнетики
Диамагнетики
Атомы любого вещества состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов, которые являются примером простейшего магнита. Магнитные поля электронов могут усиливать друг друга или компенсировать:
Ферромагнетики
Феромгнетики — вещества, которые могут намагничиваться при поднесении их к магниту. Почему так происходит?
Вокруг каждого ядра атома такого вещества вращается непарное количество электронов. Магнитные поля этих электронов не скомпенсированы. Это такие вещества как, железо, никель, гадолиний, кобальт, диспрозий, гольмий, тербий.
Ферромагнетики притягиваются к магниту и сами легко намагничиваются.
Парамагнетики
У паромагнетиков все магнитные моменты каждого атома скомпенсированы. Если такое вещество поднести к магниту, то все магнитные поля будут выстроены в одном направлении. У него появится собственное магнитное поле с отрицательным и положительным полюсом. Такое вещество притянется к магниту и может и само намагнититься и притягивать металлические предметы
Диамагнетики
У диамагнетиков скомпенсированы только спиновые моменты. Если поднести такое вещество к магниту, то к орбитальному магнитному моменту добавится движение электронов под воздействием внешнего магнитного поля. Это создаст дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего магнитного поля, поэтому диамагнетики будут отталкиваться от магнита.
Поэтому, если говорить научным языком, о том, какие металлы не магнитятся к магниту, то это диамагнетики, в их список входят литий и бериллий.
Подведем итог: металлы, которые не магнитятся
Итак, хорошо магнитятся ферромагнетики, это кобальт, железо, никель, а также шесть лантаноидов. Различные сплавы железа также хорошо притягиваются. Если говорить в общем, то сплавы черных металлов хорошо притягиваются, а сплавы цветных металлов — не притягиваются.
Список, какие металлы не магнитятся:
золото,
кадмий
медь,
цирконий,
серебро,
ртуть,
цинк,
Это все диамагнетики.
6607 19.11.2021
Должна ли нержавейка магнититься или нет❓
- Нержавейка, которая не магнитится
- Аустениты
- Аустенитно-ферритные стали
- Нержавеющие стали, которые магнитятся
- Ферриты
- Мартенситы
- Ферритно-мартенситные стали
- Как определить нержавеющую сталь
Иногда возникает необходимость в определении марки стали. Например при покупке китайских инструментов потребитель сомневается: сверла и ключи сделаны из коррозионно-стойкого сплава или из чего-то другого?
Бытует мнение, что «нержавейка» – это сталь, которая не магнитится, соответственно, можно провести проверку магнитом. На самом деле это не так, поскольку есть много сортов нержавеющей стали, которые магнитятся.
Разберем в статье: должна ли нержавейка магнитится?
Нержавейка — это сталь с низким содержанием углерода, добавками никеля, хрома, марганца и других элементов, препятствующих окислению железа. Атомы связываются в молекулярных соединениях, не допускающих химических реакций с водой, кислородом, кислотами и щелочами.
Материалы, которые притягиваются к магнетикам, называют магнитными. К ним относятся:
- Железо;
- Кобальт;
- Никель;
- Кадмий.
Заметное притяжение возникает у ряда редкоземельных металлов и минералов, иногда для этого нужны специальные условия, например низкие температуры или электрический ток. Внешние электроны атомов у этих элементов ориентируются определенным образом и при накоплении магнитных моментов деталь сама может стать магнитом.
На самом деле все вещества в той или иной степени взаимодействуют с магнитными полями, но у других металлов электроны соседних атомов производят разнонаправленные усилия: отталкивают и притягивают. Без установленного порядка результирующая сила оказывается незначительной. Магнитная восприимчивость вещества обозначается символом Ϟ. В зависимости от величины коэффициента действует классификация:
- Парамагнетики: Ϟ<0 — втягиваются в магнитное поле, а в его отсутствии теряют заряд, так как собственные электроны действуют беспорядочно.
- Диамагнетики: Ϟ=0 — в обычных условиях не магниты, под действием поля возникает индукция, которая отталкивает магнит.
- Ферромагнетики: Ϟ>0 — демонстрируют ярко-выраженное притяжение.
Должна ли магнититься нержавеющая сталь? Введение легирующих добавок приводит к образованию карбидов, соединений железа, интерметаллических включений. Даже если отдельные элементы обладают магнитными свойствами, в таких связках это происходит не всегда. В области магнетизма до сих пор совершаются открытия. Например, под давлением железо становится немагнитным, но добавки никеля возвращают притяжение.
Нержавейка, которая не магнитится
Магнетизм зависит не от марки стали, а от класса, обусловленного формой кристаллической решетки. В хромоникелевых и хроммарганценикелевых железо перестает быть магнетиком.
Не реагируют на притяжение следующие классы:
Аустениты
Это растворы внедрения, при которых атом углерода помещается внутрь ячейки железа, а железо при этом замещается легирующими элементами. Обычные углеродистые стали находятся в таком состоянии лишь при высоких температурах, но большое содержание хрома и никеля делает это возможным в нормальных условиях. К аустенитам относят наиболее популярные марки: AISI 304, AISI 316. Из этих сплавов изготавливают посуду, сантехническую арматуру, отсутствие чувствительности к магнитному полю позволяет производить корпуса высокоточных приборов, панели оборудования.
Аустенитно-ферритные стали
Двухкомплексные составы, в которых объединяется стойкость к межкристаллической коррозии и прочность ферритов. Концентрации марганца выше 9% также делают металл немагнитным. Самые известные марки: AISI 201 и AISI 202. Они были разработаны в качестве альтернативы дорогостоящим аустенитам: снижение доли никеля отражается на цене, а улучшенные прочностные характеристики позволяют изготавливать детали меньшего веса. В России созданы сплавы специального назначения: ЭИ67 (03Х22Н6М2) для транспортировки минеральных удобрений, и Avesta2205 для изготовления резервуаров наливных судов, транспортирующих серную и фосфорную кислоту.
Эти нержавейки легко протестировать с помощью магнита: они покажут нулевую реакцию. В таком случае потребитель может быть спокоен. Но как быть с нержавеющими ножами, которые крепятся на магнитные держатели?
Нержавеющие стали, которые магнитятся
В некоторых случаях железо в составе сплава проявляет магнетические свойства, и здесь проверка народным методом только введёт в заблуждение. Но сомнения в качестве товара будут необоснованны.
К ферромагнетикам относят два класса стали и их промежуточные варианты:
Ферриты
В хромистых сплавах нет никеля, который превращает структуру в аустенит. С одной стороны это недорогие материалы, но с другой — они склонны к межкристаллической коррозии. Для повышения стойкости к агрессивным веществам в состав добавляют марганец, кремний и другие элементы. Все марки AISI 400-й серии — ферриты.
Мартенситы
Мартенситное превращение происходит при отпуске аустенитной стали. Состав остается тем же, но кристаллы приобретают упорядоченную структуру, а сплав высокую прочность и способность к самовосстановлению при незначительных деформациях. Свойства этого состояния мало изучены, однако хромоникелевый сплав становится ферромагнетиком при выполнении специфических условий. Превращению способствуют присадки вольфрама и молибдена. Рядовые покупатели редко сталкиваются с подобным материалом, он необходим для изготовления хирургических инструментов, роторов, промышленного оборудования.
Ферритно-мартенситные стали
В структуре сплава присутствуют фазы мартенсита (от 15%) и феррита. Наиболее распространенная: AISI 430.
Важное практическое значение у магнитных качеств нержавейки отсутствует, скорее они ограничивают применение вблизи точных приборов и везде, где используется электромагнитное поле: компьютеры, электроинструмент, транспорт, нефтепереработка. Тем не менее мысль очумелых ручек не знает границ. С помощью кусочка магнита можно обеспечить порядок при хранении нержавеющих деталей, плотное прилегание москитных сеток на садовом участке.
Как определить нержавеющую сталь
Главное свойство нержавейки — химическая инертность, а вовсе не магнетизм. Если следовать логике, то в определении сплава такой тест должен быть первоочередным.
Самые простые испытания для выявления подделок:
- Капля медного купороса. Алгоритм основан на том, что железо активнее меди и вытесняет ее. Таким образом Fe+CuSO₄ = FeSO₄+Cu. Медь осядет на поверхности в виде красноватого налета.
- Хлорид натрия. Концентрированный раствор поваренной соли способен вывести на чистую воду сплав, не устойчивый к щелочам.
Физические методы:
- Теплопроводность легированной стали ниже, чем у углеродистой. Следовательно вода в такой посуде нагревается медленнее.
- Плотность соответствует заявленной. Закон Архимеда о вытесняемых жидкостях обрастает притчами: корона вытеснила меньший объем воды, чем слиток, который пошел на ее изготовление. Следовательно мастер разбавил золото медью.
По искрам:
- При сварке карбиды выгорают, а в нержавейке их меньше. Шлифовка болгаркой должна показать светлые белые искры.
Подобные способы помогут установить действительно ли изделие выполнено из нержавейки, но не определяют пищевую сталь или марку. Например AISI 204 выглядит как AISI 304, но не является полноценным аналогом. Из нее нельзя изготавливать конструкции, применяемые в морском климате. Для производства дымоходов используют жаростойкие сплавы, так как на них одновременно воздействует температура и продукты горения, имеющие кислотную природу.
Даже если изделие имеет отношение к нержавейке, срок его службы может значительно сократиться. Лучший из возможных вариантов: выбирать проверенных производителей, приобретать продукцию, имеющую сертификаты качества.
Оцените нашу статью
[Всего голосов: 21 Рейтинг статьи: 4.4]
Как намагничивается магнит?
Por lo general, cuando están en las primeras etapas de producción, los imanes no son magnéticos o, en todo caso, son magnéticamente muy débiles, con lo cual, para que tengan las propiedades que se necesitan, deben pasar por el proceso en эль cual себе magnetiza un imán, Que es uno de los ultimos pasos en la factoryación del imán.
Магниты, созданные из определенных земных элементов, таких как неодимовые магниты , прежде чем их магнитная энергия будет активирована, сначала добываются, плавятся, измельчаются, прессуются и спекаются. Во время прессования частицы в магнитах выравниваются, чтобы придать им заданное направление или полюс. Однако именно во время намагничивания магниты приобретают свой магнетизм, и до тех пор, пока это не произойдет, эти размагниченные магниты часто называют пулями.
Процесс намагничивания магнита начинается с активации свойств этих пуль. Это делается с помощью устройства, называемого намагничивателем, которое оснащено катушкой и электрическим током, который при включении излучает внешнее магнитное поле и, таким образом, активирует магнетизм пуль.
Магнит намагничивается двумя способами: статическое намагничивание и импульсное намагничивание. Первый обычно создает меньшие магнитные поля, а второй обычно используется для более сильного намагничивания.
Способ намагничивания определяется различными характеристиками магнита, такими как материал, прочность и форма. Иногда производители и другие лица, работающие с магнитами в промышленных условиях, могут захотеть использовать магниты без намагничивания по следующим шести причинам: на заводе из-за притяжения к стальным деталям или притяжения/отталкивания от других магнитов.
При транспортировке постоянно намагниченные магниты могут повлиять, повредить или даже разрушить другие предметы, такие как упаковки, банковские записи, кредитные карты и часы, среди прочего.
Большие постоянно намагниченные магниты могут повредить или раздавить части тела людей, перемещающих товары.
Если магнит намагничивается на заводе, это может повлиять на навигационные приборы, особенно на самолетах, при перемещении, поэтому перевозки намагниченных магнитов регулируются законами.
Намагниченные магниты могут улавливать магнитопроницаемую грязь, которая присутствует почти везде. Эта грязь часто имеет форму очень маленьких длинных заостренных иголок, которые вращаются вертикально к поверхности под действием магнитного поля. Их очень трудно увидеть, и если они попадают в руки дрессировщиков, они действуют как осколки, которые болезненно и трудно найти и удалить. Эту магнитную грязь, попав на магнит, очень трудно очистить, так как она будет просто перемещаться по чистящей салфетке.
Производителям часто необходимо контролировать процесс намагничивания из-за факторов, отличных от полного намагничивания, таких как влияние магнитного рисунка на «захват». В некоторых случаях этот эффект желателен, например, для магнитных муфт, но часто он вреден, вызывая неэффективность, шум и вибрацию.
Кроме того, для полного намагничивания часто необходимы некоторые другие операции намагничивания, поэтому необходимо провести измерения, чтобы убедиться, что намагниченные магниты соответствуют требованиям их предполагаемого использования. В других случаях иногда допускаются ошибки при намагничивании, обращении или сборке, которые приводят к размагничиванию магнита.
Кто-то может подумать, что магниты обладают естественными магнитными свойствами, но интересно узнать, что в настоящее время магнит тщательно и профессионально намагничивают, начиная с покрытия и формы и заканчивая его магнитными свойствами.
Какие металлы магнитятся?
Есть три элементарных металла, обладающих магнитными свойствами:
- Железо
- Кобальт
- Никель
Соединения и сплавы также могут быть магнитными, если они содержат железо, кобальт или никель. Общие магнитные сплавы включают:
- Многие виды стали
- Многие виды нержавеющей стали
- Феррит
- Алнико
- Пермаллой
Магнитный металл при намагничивании создает магнитное поле. Металлы, которые могут намагничиваться, называются «ферромагнитными». В своем естественном состоянии эти металлы обычно сами по себе не обладают магнитными свойствами, но их притягивают объекты, создающие магнитные поля. Когда они намагничиваются, они сами становятся магнитами.
При работе с любым металлом важно знать, является ли он ферромагнитным. Иногда ферромагнитные свойства сплава, такого как сталь, невероятно полезны для притяжения или отталкивания других материалов. Но если вы хотите избежать воздействия ненужных магнитных сил на ваши материалы, вы можете избегать ферромагнитных металлов в своем проекте.
Что делает металл магнитным?
Если кристаллическая структура атомов внутри куска металла выровнена так, что все атомы обращены в одном направлении, этот металл будет магнитным. В большинстве материалов атомы не выровнены по какой-либо схеме.
Только ферромагнитные материалы способны намагничиваться. В своем естественном состоянии атомы ферромагнитных металлов обычно не выровнены, но их необходимо намагнитить. Когда вы намагничиваете металл, вы создаете один из трех типов магнитов:
- Постоянные магниты
- Временные магниты
- Электромагниты
Постоянный магнит представляет собой металл, кристаллическая структура которого постоянно перестраивается. Временный магнит — это металл, который создает магнитное поле только при определенных условиях.
Электромагнит создается путем намотки провода вокруг ферромагнитного материала и пропускания через него электрического тока. Этот тип магнита создает магнитное поле только до тех пор, пока работает электричество. Эта связь также работает в обоих направлениях. Перемещая магнит через спиральный провод, вы можете создать электрический ток.
Многие распространенные металлы, такие как алюминий, медь, латунь, золото, серебро, титан, вольфрам и свинец, не являются ферромагнитными. Их нельзя превратить в магниты, и они не будут притягиваться к магнитным полям.
Магнитные металлы прочнее немагнитных?
Магнитные свойства металла не зависят от прочности или слабости этого металла. Некоторые ферромагнитные металлы, такие как сталь, являются одними из самых прочных. Для сравнения, другие прочные металлы, такие как титан, не являются ферромагнитными.
Существует также целая категория магнитов, называемых «мягкими» магнитами. Они часто изготавливаются из отожженного железа или стали, которые были физически или химически изменены для снижения их твердости. А многие самые мягкие из известных нам металлов, такие как свинец, золото и олово, не являются ферромагнитными.
Могут ли металлодетекторы обнаруживать немагнитные металлы?
Металлоискатели обнаруживают немагнитные металлы, такие как золото, серебро, медь и олово. Только ферромагнитные материалы, такие как железо, кобальт и никель, притягиваются к магнитным полям, достаточно сильным, чтобы считаться действительно магнитными. Однако все металлы можно отнести к одной из трех категорий:
- Ферромагнитные
- Парамагнитный
- Диамагнетик
Парамагнитные и диамагнитные металлы очень слабо взаимодействуют с магнитными полями, которые не могут наблюдаться нормальными человеческими органами чувств, но могут быть обнаружены с помощью металлодетекторов.
Примеры использования магнитных металлов
Возможности применения магнитных металлов безграничны. Эти чрезвычайно универсальные материалы находят применение почти во всех аспектах нашей повседневной жизни.
Магниты можно использовать для:
- временного крепления объектов к другому ферромагнитному материалу
- Создание компаса
- Строительные динамики и микрофоны
- Запись данных, видео или аудио на ленты или другие магнитные системы хранения данных, такие как жесткие диски
- Игрушки
- Звукосниматели для электрогитар
- Магнитные полосы на кредитных, дебетовых и других банковских картах
- Электродвигатели
- Перемещение больших кусков металлолома, например автомобилей
- Поезда Mag-lev (или «магнитная левитация»)
- Производство электроэнергии
- Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Если принять во внимание, что магниты могут притягиваться или отталкиваться друг от друга в зависимости от их ориентации, а также то, что магнит может также использоваться для создания электричества в сочетании с токопроводящим проводом, возможности поистине безграничны.