Indhold
Nogle metaller ser ud til at tiltrække andre metaller stærkere. Denne kraft kaldes magnetisme.
Allerede før opdagelsen af elektricitet opfandt forskere kompasser, bittesmå strimler af naturligt forekommende magneter, der roterer for at stemme overens med Jordens magnetfelt. Da feltet bevæger sig fra syd til nord, peger kompasnålen altid mod den nordlige magnetpol.
I dag kan folk både masseproducere magneter og forstå, hvordan de fungerer. Der findes forskellige typer magnet, og listen over magnetiske metaller er længere, end du måske tror.
Magnetiske felter
Når to metaller tiltrækkes over hinanden i rummet, er den ene eller begge af dem sandsynligvis magnetiske.
Du er måske mest bekendt med permanente magneter, som er stærkere magneter, fordi de har jern i dem. Denne type magnetisme kaldes ferromagnetism. Jordens magnetfelt er forårsaget af bevægelserne af planetens smeltede nikkel-jernkerne og kan ses, når bittesmå ladede partikler fra solen kolliderer med Jordens atmosfære tæt på vores planet magnetiske poler, hvilket får dem til at udsende lys, når de gør det .
Tæt på den nordlige magnetpol kalder vi belysningen af magnetfeltet nordlyset eller aurora borealis.
elektroner
Atomer, der udgør molekylerne i al materie, har en kerne af neutroner og protoner.
Kredsløb rundt om alle kernerne er elektroner der bærer en negativ afgift. Formen på deres kredsløb giver atomerne en retningsorienteret retning, og kredsløbets bevægelse forårsager et meget svagt magnetfelt omkring atomet. Magnetfelter kan forårsages, når en elektrisk strøm er aktiv, men de er stærkest, når den elektriske strøm går i en cirkulær eller spiralsti.
Elektromagneter bruger denne egenskab, så deres magnetisme kan tændes og slukkes, når den elektriske strøm tændes og slukkes.
Liste over magnetiske metaller
Visse metaller har en struktur, der gør det muligt for deres elektroner lettere at samle op og danne et magnetfelt.
Jern, nikkel, kobolt og gadolinium er de nemmeste at magnetisere. Metaller som aluminium og kobber hører teknisk set til enhver liste over magnetiske materialer, men de magnetiske felter, de producerer, er meget svage. Oxider og legeringer, der har jern i dem, kan også magnetiseres let, såsom rust og stål. Jo flere elektroner i et metal, der kan foretes, jo stærkere er magnetfeltet.
Naturlige magneter
magnetit er et jernoxid, der ofte opdages i naturen med et stærkt magnetfelt. Sådanne prøver af magnetit kaldes lodsten. Moderne teorier antyder, at lodstenes magnetit blev magnetiseret ved lynnedslag. Magnetit kan let have et stærkt magnetfelt, fordi dets krystallinske struktur tillader store grupper af molekyler (kaldet domæner) alle at have den samme polære orientering eller retning.
Andre mineraler kan have svag magnetisme naturligt på grund af deres eksponering for jordens magnetfelt. At studere klipper fra havgravene giver os mulighed for at se, hvordan Jordens magnetfelt er vendt (de nordlige og sydlige magnetiske poler reverserer) gennem årtusindene.
At lave en magnet
Alt hvad du behøver for at lave din egen magnet er at pakke masser af spoler kobberledninger rundt om en stålbjælke eller søm. Kør derefter en strøm gennem ledningerne med et lille batteri, så metallet bliver magnetisk (se Ressourcer for instruktioner). Stangen eller sømmet bør bevare noget af sin magnetisme, selv efter at den elektriske strøm er slukket og ledningerne er fjernet.