Vsebina
- Medenina proti bronu
- Magnetne kovine
- Magnetizem in medenina
- Redki zemeljski magneti
- Magnetorheološke tekočine
Magnetizem vpliva na železove kovine ali kovine, kot so železo, nikelj, kobalt in jeklo. Medenina je kombinacija bakra in cinka, zato je tehnično neželezna in ni sposobna magnetizirati. V praksi pa nekateri medeninasti predmeti vsebujejo vsaj sledi železa, tako da boste morda lahko odkrili šibko magnetno polje z medenino, odvisno od predmeta.
Medenina proti bronu
Že leta 3000 pred našim štetjem so kovinarji na Bližnjem vzhodu vedeli, kako kombinirati baker z kositrom, da bi ustvarili bron. Ker je cink včasih najden s kositrno rudo, so občasno naredili medenino - ki je zlitina bakra in cinka - po naključju.
V času rimskega cesarstva so se kovači naučili povedati razliko med kositrnimi in cinkovimi rudami in začeli izdelovati medenino za uporabo v kovancih, nakitu in drugih predmetih. Medenina sama po sebi ni magnetna, vendar je močnejša od bakra in se upira koroziji, zato jo danes uporabljajo za izdelavo cevi, vijakov, glasbil in vložkov pištole.
Kaj je torej težje, medenina ali bronasta? Odgovor je odvisen od številnih dejavnikov. Sestava zlitine in obdelava zlitine med proizvodnjo vplivata na trdoto kovine. Metlice z večjo vsebnostjo cinka imajo na primer večjo trdnost in trdoto. Na splošno pa je medenina mehkejša od brona.
Magnetne kovine
Železo, nikelj, kobalt in jeklo imajo magnetne lastnosti. Vrtenje in vrtenje elektronov v teh materialih ustvarja drobna magnetna polja. Ker se magnetne lastnosti teh atomov med seboj ne izničijo, material kaže na celoten magnetizem teh naravno magnetnih kovin.
Nekateri materiali ne kažejo magnetizma, razen če so postavljeni v zunanje magnetno polje. Ta lastnost se imenuje diamagnetizem. Baker, čeprav ni magnetna kovina, kaže diamagnetizem, ko je izpostavljen močnemu magnetnemu polju.
Magnetizem in medenina
Magnetizem je sila, ki jo ustvari gibanje elektronov. V fiksnem magnetu, kakršen je morda na vašem hladilniku, so elektroni poravnani tako, da ustvarijo polje, ki vanjo vleče železne kovine in druge magnete.
Magnete lahko ustvarite tudi z uporabo električnega toka. Jekleni žebelj zavijte v bakreno žico in konce žice pritrdite na veliko baterijo; pretok elektronov bo magnetiziral žebelj. Lahko poskusite z istim poskusom z medeninastim nohtom, če želite videti magnetno polje, vendar ne pričakujte sreče pri ustvarjanju medeninastega magneta.
Medenina pa deluje z magneti. Tako kot baker, aluminij in cink, medenina kaže diamagnetizem, ko ga postavimo v magnetno polje. Medeninasto nihalo, ki niha skozi močno magnetno polje, upočasni. Zelo močan magnet, ki pade skozi medeninasto cev (bakrene in aluminijaste cevi), upočasni zaradi magnetnih vrtinčnih tokov (imenovanih Lenz efekt), ki jih ustvarja padajoči magnet. Medenina kljub odstranjevanju iz magnetnega polja ne ohrani nobenih magnetnih lastnosti.
Redki zemeljski magneti
Medtem ko so standardni magneti izdelani iz železa ali železa, ki vsebujejo keramične materiale, so bili z uporabo zlitin različnih kovin ustvarjeni veliko močnejši magneti. Ti "redko zemeljski" magneti običajno vsebujejo neodim, železo in bor, celo majhni lahko ustvarijo močne učinke, kot je na primer premikanje kovinskih predmetov skozi več centimetrov lesa.
Magnete lahko izdelamo z redkimi zemeljskimi elementi, ki niso neodimi, vendar so neodim magneti najmočnejši znani stalni magneti. Če medenina vsebuje dovolj železa, jo lahko pritegne neodim magnet.
Magnetorheološke tekočine
Ena od tujih magnetnih vrst je tista, ki se imenuje magnetorheološke tekočine. To so tekočine - običajno nekakšna olja -, ki vsebujejo železo ali druge železove kovine. Ob izpostavitvi magnetnemu polju bo magnetorheološka tekočina postala trdna.
Glede na jakost magnetnega polja je magnetorheološka snov lahko precej trda ali pa je zlahka, podobna glini, in oblikovana v oblike. Ko pa magnetno polje odstranimo, se snov takoj vrne v tekoče stanje.