Indhold
- Messing vs. bronze
- Magnetiske metaller
- Magnetisme og messing
- Sjældne jordmagneter
- Magnetorheologiske væsker
Magnetisme påvirker jernholdige eller jernlignende metaller såsom jern, nikkel, kobolt og stål. Messing er en kombination af kobber og zink, så det er teknisk ikke-jernholdigt og ude af stand til at blive magnetiseret. I praksis indeholder nogle messingemner dog mindst spor af jern, så du muligvis kan registrere et svagt magnetfelt med messing, afhængigt af emnet.
Messing vs. bronze
Allerede i 3000 f.Kr. vidste metallsmede i Mellemøsten, hvordan man kunne kombinere kobber med tin for at skabe bronze. Fordi zink undertiden findes med tinmalm, lavede de lejlighedsvis messing - som er en legering af kobber og zink - ved et tilfælde.
På det romerske tid havde smedene lært at fortælle forskellen mellem malm i tin og zink og begyndte at fremstille messing til brug i mønter, smykker og andre genstande. Messing i sig selv er ikke magnetisk, men det er stærkere end kobber og modstår korrosion, så det bruges i dag til at fremstille rør, skruer, musikinstrumenter og pistolpatroner.
Så hvad er hårdere, messing eller bronze? Svaret afhænger af adskillige faktorer. Legeringens sammensætning og behandlingen af legeringen under fremstillingen påvirker metalets hårdhed. Messinger med højere zinkindhold har for eksempel højere styrke og hårdhed. Generelt er messing imidlertid blødere end bronze.
Magnetiske metaller
Jern, nikkel, kobolt og stål udviser magnetiske egenskaber. Rotationen og centrifugeringen af elektronerne i disse materialer genererer små magnetiske felter. Da magneternes egenskaber ikke annullerer hinanden, udviser materialet den overordnede magnetisme af disse naturligt magnetiske metaller.
Nogle materialer udviser ikke magnetisme, medmindre de er placeret i et eksternt magnetfelt. Denne egenskab kaldes diamagnetisme. Selvom kobber ikke er et magnetisk metal, udviser diamagnetisme, når det udsættes for et stærkt magnetfelt.
Magnetisme og messing
Magnetisme er en kraft skabt af bevægelse af elektroner. I en fast magnet, såsom dem, du måtte have på dit køleskab, er elektronerne rettet ind på en sådan måde, at de producerer et felt, der trækker jernholdige metaller og andre magneter til det.
Magneter kan også oprettes ved hjælp af en elektrisk strøm. Pakk en stålspik i kobbertråd og fastgør enderne af tråden til et stort batteri; strømmen af elektroner vil magnetisere neglen. Du kan prøve det samme eksperiment med en messingspik for at se, om du får et magnetfelt, men forvent ikke held at skabe en messingmagnet.
Messing interagerer dog med magneter. Ligesom kobber, aluminium og zink udviser messing diamagnetisme, når de placeres i et magnetfelt. En messingpendul, der svinger gennem et stærkt magnetfelt, bremser ned. En meget stærk magnet faldt gennem et messingrør (også kobber- og aluminiumsrør) bremser på grund af de magnetiske virvelstrømme (kaldet Lenz Effect) skabt af den faldende magnet. Messingen bevarer dog ikke magnetiske egenskaber, når de fjernes fra magnetfeltet.
Sjældne jordmagneter
Mens standardmagneter er lavet af jern eller jernholdige keramiske materialer, er der blevet skabt meget stærkere magneter ved hjælp af legeringer af forskellige metaller. Disse "sjældne jordartsmagneter" indeholder normalt neodym, jern og bor, og endda små kan producere kraftige effekter som at være i stand til at bevæge metalgenstande gennem flere tommer træ.
Magneter kan fremstilles med andre sjældne jordelementer end neodym, men neodym magneter er de mest kraftfulde permanente magneter, der er kendt. Hvis en messinggenstand indeholder nok jern, kan det tiltrækkes af en neodymmagnet.
Magnetorheologiske væsker
En af de fremmede magnetiske typer er, hvad der kaldes magnetorheologiske væsker. Dette er væsker - som regel en slags olie - der indeholder jernfilinger eller andre jernholdige metaller. Når de udsættes for et magnetfelt, vil en magnetorheologisk væske blive fast.
Afhængig af magnetfeltets styrke kan det magnetorologiske stof være ganske hårdt, eller det kan være formbart, som ler og formet til former. Når magnetfeltet fjernes, vender stoffet dog øjeblikkeligt tilbage til en flydende tilstand.