নিকেল ম্যাগনেটিক? | সম্পত্তি, চুম্বকত্ব, নিকেল অ্যালয়

নিকেল বিশ্বের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল ধাতু, এর ব্যতিক্রমী জারা প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান, উচ্চ-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা, চমৎকার alloying বৈশিষ্ট্য, এবং অনন্য চৌম্বক বৈশিষ্ট্য.

এটি মহাকাশ এবং ইলেকট্রনিক্স থেকে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পর্যন্ত শিল্পগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, নবায়নযোগ্য শক্তি, চিকিত্সা ডিভাইস, এবং নির্ভুলতা উত্পাদন.

স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহার করা হয় কিনা, সুপারলয়েস, রিচার্জেবল ব্যাটারি, বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক উপাদান, নিকেল এমন বৈশিষ্ট্যগুলিকে অবদান রাখে যা কিছু অন্যান্য ধাতু একই সাথে প্রদান করতে পারে.

এই বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে, চুম্বকত্ব প্রায়ই প্রশ্ন তোলে. অনেকেই জানেন যে আয়রন ম্যাগনেটিক, যখন তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম নয়.

নিকেল একটি আকর্ষণীয় অবস্থান দখল করে কারণ এটি শুধুমাত্র একটি তিনটি মৌলিক ধাতু যা ঘরের তাপমাত্রায় প্রাকৃতিকভাবে ফেরোম্যাগনেটিক, লোহার সাথে একসাথে (ফে) এবং কোবাল্ট (কো).

তবে, নিকেলের চৌম্বক আচরণ একটি সহজ হ্যাঁ বা না এর চেয়ে জটিল.

ফ্যাক্টর যেমন খাদ রচনা, তাপমাত্রা, স্ফটিক গঠন, ঠান্ডা কাজ, এবং তাপ চিকিত্সা উল্লেখযোগ্যভাবে এর চৌম্বক কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করতে পারে.

1. নিকেল ম্যাগনেটিক?

নিকেল কি?

নিকেল (রাসায়নিক প্রতীক মধ্যে, পারমাণবিক সংখ্যা 28) গ্রুপের অন্তর্গত একটি রূপালী-সাদা রূপান্তর ধাতু 10 পর্যায় সারণীর.

এটি জারা প্রতিরোধের একটি চমৎকার সমন্বয় ভোগদখল, দৃ ness ়তা, নমনীয়তা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, এবং তাপ স্থায়িত্ব, এটিকে আধুনিক শিল্পের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত অ্যালোয়িং উপাদানগুলির মধ্যে একটি করে তোলে.

সংক্ষিপ্ত উত্তর: হ্যাঁ-নিকেল প্রাকৃতিকভাবে ফেরোম্যাগনেটিক

সহজ উত্তর হল হ্যাঁ.

বিশুদ্ধ নিকেল হয় প্রাকৃতিকভাবে ফেরোম্যাগনেটিক ঘরের তাপমাত্রায়. এর মানে এটা পারে:

• স্থায়ী চুম্বক দ্বারা দৃঢ়ভাবে আকৃষ্ট হন.
• একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীনে চুম্বক হয়ে উঠুন.
• বাহ্যিক ক্ষেত্র সরানোর পরে এর চুম্বকীয়করণের একটি অংশ ধরে রাখুন.
• চৌম্বকীয় ডোমেন গঠন করে যা একটি স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে.

নিকেল মৌলিক ধাতুগুলির একটি একচেটিয়া গোষ্ঠীর অন্তর্গত যা স্বাভাবিক অবস্থায় স্বতঃস্ফূর্ত ফেরোম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে.

এর কিউরি তাপমাত্রার উপরে, নিকেল আর একটি ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান হিসাবে আচরণ করে না এবং পরিবর্তে হয়ে যায় paramagnetic, শুধুমাত্র বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে দুর্বলভাবে প্রতিক্রিয়া.

কেন নিকেল চৌম্বকীয়

নিকেলের চুম্বকত্ব এর থেকে উদ্ভূত হয় ইলেকট্রনিক কাঠামো- বিশেষভাবে, এর 3d অরবিটালে ইলেকট্রনের বিন্যাস. নিকেলের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন আছে [আর] 3d⁸ 4s².

এর মানে আছে দুটি জোড়াহীন ইলেকট্রন 3d সাবশেলের মধ্যে. এই জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলি একটি নেট চৌম্বকীয় মুহূর্ত তৈরি করে.

যখন সন্নিহিত পরমাণুর চৌম্বক মুহূর্ত একই দিকে সারিবদ্ধ হয়, উপাদান ফেরোম্যাগনেটিক হয়ে যায়.

এই প্রান্তিককরণটি একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক ঘটনা দ্বারা চালিত হয় যাকে বলা হয় বিনিময় মিথস্ক্রিয়া, যা নির্দিষ্ট ধাতুতে ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির সমান্তরাল প্রান্তিককরণের পক্ষে.

নিকেলে, বিনিময় মিথস্ক্রিয়া 358°C পর্যন্ত সমান্তরাল স্পিন প্রান্তিককরণ বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী (কিউরি তাপমাত্রা).

2. ধাতু মধ্যে চুম্বকত্ব বোঝা

চুম্বকত্ব কি?

চুম্বকত্ব হল একটি শারীরিক ঘটনা যা পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের গতি এবং ঘূর্ণন থেকে উদ্ভূত হয়.

প্রতিটি ইলেকট্রন একটি ক্ষুদ্র চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, কিন্তু একটি উপাদান লক্ষণীয় চুম্বকত্ব প্রদর্শন করে কিনা তা নির্ভর করে কিভাবে এই পারমাণবিক চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি সম্মিলিতভাবে যোগাযোগ করে.

বেশিরভাগ ধাতুতে, পৃথক চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি হয় বিপরীত ঘূর্ণনের সাথে জোড়া বা এলোমেলোভাবে ভিত্তিক থাকে, সামান্য বা কোন পর্যবেক্ষণযোগ্য চুম্বকত্ব ফলে.

নিকেলের মতো ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থে, তবে, প্রতিবেশী পারমাণবিক মুহূর্তগুলি বৃহৎ অঞ্চলে স্বতঃস্ফূর্তভাবে সারিবদ্ধ করার জন্য যথেষ্ট দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে, একটি পরিমাপযোগ্য চৌম্বক ক্ষেত্র উত্পাদন.

চৌম্বকীয় পদার্থের প্রধান প্রকার

3. কেন নিকেল ফেরোম্যাগনেটিক

নিকেলের ফেরোম্যাগনেটিজম ক্লাসিক্যাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের পরিবর্তে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নীতিতে নিহিত.

সাধারণ ধাতু থেকে ভিন্ন, নিকেল একটি ইলেকট্রনিক কাঠামোর অধিকারী যা লক্ষ লক্ষ পারমাণবিক চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলিকে সহযোগিতা করতে এবং বড় অঞ্চলে সারিবদ্ধ করতে দেয়, একটি শক্তিশালী ম্যাক্রোস্কোপিক চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করা.

ইলেক্ট্রন স্পিন এর সম্মিলিত প্রভাব থেকে এই ঘটনাটি ঘটে, বিনিময় মিথস্ক্রিয়া, স্ফটিক গঠন, এবং চৌম্বকীয় ডোমেন গঠন.

নিকেলের পারমাণবিক গঠন

নিকেল পরমাণু ধারণ করে 28 ইলেকট্রন একটি নিউক্লিয়াসের চারপাশে সাজানো 28 প্রোটন.

যদিও ভিতরের ইলেকট্রনগুলি শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে এবং চৌম্বকীয় আচরণে সামান্য অবদান রাখে, বাইরের 3d ইলেকট্রন একটি নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকা পালন করুন.

নিকেল একটি মধ্যে স্ফটিক মুখ কেন্দ্রিক ঘনক (এফসিসি) ঘরের তাপমাত্রায় জালি.

এই অত্যন্ত ক্রমানুসারে পারমাণবিক বিন্যাস প্রতিবেশী নিকেল পরমাণুগুলিকে তাদের ইলেক্ট্রন তরঙ্গের কার্যকারিতা ওভারল্যাপ করার জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি রাখে, ক্রিস্টাল জুড়ে শক্তিশালী চৌম্বকীয় মিথস্ক্রিয়া সক্ষম করে.

ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

নিকেলের গ্রাউন্ড-স্টেট ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন:

[আর] 3d⁸ 4s²

আংশিক ভরাট 3d অরবিটাল জোড়াবিহীন ইলেকট্রন রয়েছে, প্রতিটি ইলেক্ট্রন ঘূর্ণনের কারণে একটি অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় মুহূর্ত ধারণ করে.

এই মুহূর্তগুলো যদি এলোমেলো হয়ে থাকতো, উপাদান শুধুমাত্র দুর্বল paramagnetism প্রদর্শন করা হবে. পরিবর্তে, নিকেলের পারমাণবিক কাঠামো প্রতিবেশী স্পিনগুলিকে সহযোগিতামূলকভাবে যোগাযোগ করতে দেয়.

বিনিময় মিথস্ক্রিয়া

নিকেলের ফেরোম্যাগনেটিজমের জন্য দায়ী মূল প্রক্রিয়া হল বিনিময় মিথস্ক্রিয়া, প্রতিবেশী ইলেক্ট্রন তরঙ্গ ফাংশনগুলির ওভারল্যাপ থেকে উদ্ভূত একটি কোয়ান্টাম যান্ত্রিক প্রভাব.

এই মিথস্ক্রিয়া পার্শ্ববর্তী ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির সমান্তরাল প্রান্তিককরণের পক্ষে কারণ এটি স্ফটিকের মোট শক্তিকে কমিয়ে দেয়. ফলস্বরূপ:

• প্রতিবেশী পারমাণবিক চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে সারিবদ্ধ হয়.
• সমানভাবে চুম্বকীয় পরমাণুর বৃহৎ অঞ্চল বিকশিত হয়.
• বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র ছাড়াও চুম্বককরণ বিদ্যমান.

যদিও একটি পৃথক নিকেল পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্ত লোহার তুলনায় ছোট, বিলিয়ন পরমাণুর সম্মিলিত প্রান্তিককরণ উল্লেখযোগ্য চৌম্বকীয় আচরণ তৈরি করে.

চৌম্বক ডোমেন

সামগ্রিক চৌম্বক শক্তি কমাতে, নিকেল একটি বিশাল চুম্বক হিসাবে আচরণ করে না.

পরিবর্তে, এটা অনেক মাইক্রোস্কোপিক বিভক্ত করা হয় চৌম্বকীয় ডোমেইন, প্রতিটি একই দিকে সারিবদ্ধ তাদের চৌম্বকীয় মুহূর্ত সহ লক্ষ লক্ষ পরমাণু ধারণ করে.

নিকেল একটি চুম্বকহীন টুকরা মধ্যে:

• ডোমেন বিভিন্ন দিকে নির্দেশ করে.
• তাদের চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি মূলত একে অপরকে বাতিল করে.
• উপাদানটি সামান্য বাহ্যিক চুম্বকত্ব প্রদর্শন করে.

বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে এলে:

• অনুকূলভাবে ভিত্তিক ডোমেনগুলি প্রসারিত হয়.
• ডোমেন দেয়াল সরানো.
• পারমাণবিক ঘূর্ণন প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রের দিকে ঘোরে.
• সামগ্রিক চুম্বকীয়করণ দ্রুত বৃদ্ধি পায়.

যদি চৌম্বক ক্ষেত্র যথেষ্ট শক্তিশালী হয়, বেশিরভাগ ডোমেইন সারিবদ্ধ হয়ে যায়, এবং নিকেল কাছাকাছি চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন.

কিউরি তাপমাত্রা

নিকেল কেবল তার নীচে ফেরোম্যাগনেটিক থাকে কিউরি তাপমাত্রা, প্রায় 358° সে (631 কে).

এই তাপমাত্রার নিচে:

• বিনিময় মিথস্ক্রিয়া আধিপত্য.
• চৌম্বকীয় ডোমেন স্থিতিশীল থাকে.
• শক্তিশালী ফেরোম্যাগনেটিক আচরণ বজায় রাখা হয়.

কিউরি তাপমাত্রার উপরে:

• তাপ শক্তি স্পিন প্রান্তিককরণ ব্যাহত করে.
• চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি ভেঙে যায়.
• নিকেল এ রূপান্তরিত হয় paramagnetic উপাদান, বাহ্যিক ক্ষেত্রে শুধুমাত্র দুর্বল চুম্বকত্ব প্রদর্শন করা.

এই তাপমাত্রা-নির্ভর রূপান্তরটি উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা, যেমন বৈদ্যুতিক মোটর, জেনারেটর, সেন্সর, এবং উচ্চ-তাপমাত্রা শিল্প সরঞ্জাম.

4. নিকেলের চুম্বকত্বকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

যদিও বিশুদ্ধ নিকেল সহজাতভাবে ফেরোম্যাগনেটিক, এর চৌম্বক আচরণ সমস্ত পরিষেবার অবস্থার অধীনে ধ্রুবক নয়.

চুম্বকীয়করণের শক্তি, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা, এবং চৌম্বকীয় স্থিতিশীলতা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, খাদ রচনা, যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ, মাইক্রোস্ট্রাকচার, এবং পার্শ্ববর্তী অপারেটিং পরিবেশ.

তাপমাত্রা

নিকেলের চুম্বকত্বকে প্রভাবিত করে তাপমাত্রা সবচেয়ে প্রভাবশালী ফ্যাক্টর.

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে, তাপশক্তি বৃহত্তর পারমাণবিক কম্পন ঘটায়, ফেরোম্যাগনেটিজমের জন্য দায়ী চৌম্বকীয় ডোমেনের প্রান্তিককরণকে ধীরে ধীরে ব্যাহত করে.

তার নিচে কিউরি তাপমাত্রা (প্রায় 358 ডিগ্রি সে / 676° F), নিকেল স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বকীয়করণ বজায় রাখে এবং শক্তিশালী ফেরোম্যাগনেটিক আচরণ প্রদর্শন করে.

তাপমাত্রা ক্যুরি পয়েন্টের কাছাকাছি আসার সাথে সাথে, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং স্যাচুরেশন চুম্বককরণ দ্রুত হ্রাস পায়.

কিউরি তাপমাত্রা ছাড়িয়ে গেলে, চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি ভেঙে যায়, এবং নিকেল একটি ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান থেকে প্যারাম্যাগনেটিক উপাদানে একটি পর্যায় পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়.

এই রাজ্যে, এটি শুধুমাত্র একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতি দুর্বলভাবে সাড়া দেয় এবং আর স্থায়ী চুম্বকীয়করণ ধরে রাখে না.

গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই রূপান্তর বিপরীত হয়. গুরুত্বপূর্ণ মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তন বা অক্সিডেশন ছাড়াই যদি উপাদানটি কুরি তাপমাত্রার নীচে ঠান্ডা হয়, এর ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করা হয়.

খাদ রচনা

অ্যালোয়িং উপাদানগুলির সংযোজন নিকেলের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির উপর গভীর প্রভাব ফেলে কারণ এটি ইলেকট্রনিক কাঠামো এবং স্ফটিক জালিকে পরিবর্তন করে।.

উপাদান যেমন আয়রন এবং কোবাল্ট সাধারণত চৌম্বকীয় বিনিময় মিথস্ক্রিয়া বৃদ্ধি করে ফেরোম্যাগনেটিক আচরণ উন্নত করে, সহ সংযোজন alloying যখন ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, ম্যাঙ্গানিজ, তামা, এবং সিলিকন অ-চৌম্বকীয় পর্যায়গুলি স্থিতিশীল করে বা চৌম্বকীয় ডোমেন প্রান্তিককরণ ব্যাহত করে চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস করার প্রবণতা.

ফলস্বরূপ, নিকেল খাদ চৌম্বকীয় আচরণের বিস্তৃত বর্ণালী প্রদর্শন করে.

নিকেল-লোহার মিশ্রণ যেমন পারম্যালয় ট্রান্সফরমারগুলির জন্য অত্যন্ত উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা অর্জনের জন্য বিশেষভাবে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়, চৌম্বক রক্ষা, এবং যথার্থ সেন্সর.

বিপরীতে, উচ্চ কর্মক্ষমতা জারা-প্রতিরোধী alloys যেমন ইনকেল, তাড়াতাড়ি, এবং অনেক গ্রেড মনেল যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক কর্মক্ষমতা জন্য প্রাথমিকভাবে ডিজাইন করা হয়, দুর্বল বা প্রায় অ-চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের ফলে.

এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন একা নিকেল বিষয়বস্তু একটি সংকর ধাতু দৃঢ়ভাবে চৌম্বক হবে কিনা তা ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহার করা যায় না.

ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার

নিকেলের চৌম্বকীয় আচরণ এর মুখকেন্দ্রিক কিউবিকের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত (এফসিসি) স্ফটিক কাঠামো এবং উপাদানের মধ্যে চৌম্বকীয় ডোমেনের বিন্যাস.

শস্য আকার, শস্য অভিযোজন, ফেজ বিতরণ, precipitates, এবং স্ফটিক ত্রুটিগুলি সমস্ত চৌম্বকীয় ডোমেন দেয়ালের গতিবিধিকে প্রভাবিত করে.

অভিন্ন দানা এবং কম অভ্যন্তরীণ চাপ সহ উপাদানগুলি সাধারণত আরও স্থিতিশীল এবং অনুমানযোগ্য চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, যেখানে ভিন্নধর্মী মাইক্রোস্ট্রাকচার চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা কমাতে পারে এবং চৌম্বকীয় হিস্টেরেসিস বাড়াতে পারে.

উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় যেমন ঢালাই, ফোরজিং, ঘূর্ণায়মান, বা তাপ চিকিত্সা, শস্য আকারবিদ্যার পরিবর্তন এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস ডোমেইন কাঠামো পরিবর্তন করে, রাসায়নিক গঠন অপরিবর্তিত থাকা সত্ত্বেও চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের পরিমাপযোগ্য বৈচিত্রের দিকে পরিচালিত করে.

ঠান্ডা কাজ এবং অবশিষ্ট স্ট্রেস

ঠান্ডা ঘূর্ণায়মান সময় প্রবর্তিত যান্ত্রিক বিকৃতি, অঙ্কন, নমন, স্ট্যাম্পিং, বা মেশিনিং নিকেলের অভ্যন্তরীণ স্ট্রেস বিতরণকে পরিবর্তন করে এবং চৌম্বকীয় ডোমেনের গতিশীলতাকে প্রভাবিত করে.

ঠান্ডা কাজ স্থানচ্যুতি ঘনত্ব এবং অবশিষ্ট চাপ বাড়ায়, বাধা সৃষ্টি করে যা ডোমেইন-ওয়াল গতিতে বাধা দেয়.

ফলস্বরূপ, জবরদস্তি প্রায়ই বৃদ্ধি পায় যখন চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়. স্পষ্টতা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক উপাদান, অতিরিক্ত ঠান্ডা বিকৃতি চৌম্বকীয় দক্ষতা কমাতে পারে এবং হিস্টেরেসিস ক্ষতি বাড়াতে পারে.

এই কারণে, অনেক উচ্চ-পারফরম্যান্স ম্যাগনেটিক নিকেল অ্যালয়গুলি সর্বোত্তম চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুদ্ধার করতে এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা উন্নত করার জন্য তৈরির পরে স্ট্রেস-রিলিফ অ্যানিলিং করে.

তাপ চিকিত্সা

তাপ চিকিত্সা অবশিষ্ট চাপ উপশম করে নিকেলের চুম্বকত্বকে প্রভাবিত করে, পরিশোধন শস্য গঠন, এবং ফেজ বন্টন পরিবর্তন.

সঠিক অ্যানিলিং শস্যের বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে এবং অভ্যন্তরীণ জালির বিকৃতি হ্রাস করে, চৌম্বকীয় ডোমেনগুলিকে আরও অবাধে সরানোর অনুমতি দেয়.

এটি সাধারণত চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়ায় এবং জবরদস্তি শক্তি হ্রাস করে.

বিপরীতে, অনুপযুক্ত তাপ-চিকিত্সা তাপমাত্রা বা শীতল হার অবাঞ্ছিত পর্যায়গুলি বা অবশিষ্ট চাপগুলি প্রবর্তন করতে পারে যা চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতাকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করে.

নিকেল-লোহা নরম চৌম্বকীয় মিশ্রণের জন্য, সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত অ্যানিলিং চক্রগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্পাদন পদক্ষেপ, প্রায়শই চূড়ান্ত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে আরও উল্লেখযোগ্যভাবে খাদ রচনার চেয়ে.

ফলিত চৌম্বক ক্ষেত্র

নিকেল সমস্ত অপারেটিং অবস্থার অধীনে একটি নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় তীব্রতা প্রদর্শন করে না. এর প্রতিক্রিয়া প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং ইতিহাস উভয়ের উপর নির্ভর করে.

যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রবর্তিত হয়, চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি ধীরে ধীরে ঘোরে এবং ক্ষেত্রের দিকনির্দেশের সাথে সারিবদ্ধ হয়, সম্পৃক্ততা না পৌঁছা পর্যন্ত চুম্বকীয়করণ বৃদ্ধি ঘটাচ্ছে.

স্যাচুরেশন পয়েন্টের বাইরে, ক্ষেত্রের শক্তিতে আরও বৃদ্ধি সামান্য অতিরিক্ত চুম্বকীয়করণ তৈরি করে.

বাহ্যিক ক্ষেত্র সরানো হয় পরে, চুম্বককরণ একটি অংশ হিসাবে অবশেষ remanence, যখন এই অবশিষ্ট চুম্বকীয়করণ দূর করার জন্য প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রটি হিসাবে পরিচিত জবরদস্তিমূলক বল.

এই বৈশিষ্ট্যগুলি উপাদানের হিস্টেরেসিস লুপ দ্বারা উপস্থাপিত হয় এবং মোটরগুলির নকশায় বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, actuators, চৌম্বকীয় সেন্সর, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস.

অপারেটিং এনভায়রনমেন্ট

পরিষেবা পরিবেশ পরোক্ষভাবে নিকেলের দীর্ঘমেয়াদী চৌম্বক কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে.

যদিও নিকেল চমৎকার জারা প্রতিরোধের অধিকারী, উচ্চ তাপমাত্রার দীর্ঘায়িত এক্সপোজার, চক্রীয় তাপ লোডিং, অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডল, যান্ত্রিক কম্পন, বা আক্রমনাত্মক রাসায়নিকগুলি ধীরে ধীরে পৃষ্ঠের অবস্থা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তন করতে পারে.

এই পরিবর্তনগুলি বর্ধিত পরিষেবা সময়কালে চৌম্বকীয় স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে, বিশেষ করে শিল্প পরিবেশের দাবিতে.

অ্যারোস্পেস সিস্টেমের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সামুদ্রিক সরঞ্জাম, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ উদ্ভিদ, এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন সুবিধা, প্রকৌশলীরা নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে একই সাথে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য এবং পরিবেশগত স্থায়িত্ব উভয়ই মূল্যায়ন করে.

উত্পাদন প্রক্রিয়া

বিভিন্ন উত্পাদন পদ্ধতি স্বতন্ত্র মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং অবশিষ্ট চাপের অবস্থা তৈরি করে, চৌম্বকীয় আচরণের তারতম্যের ফলে.

ঢালাই নিকেল উপাদান সাধারণত বড় শস্য এবং ধীর দৃঢ় কাঠামো ধারণ করে, যখন নকল পণ্য পরিশোধিত শস্য এবং উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে.

ঠান্ডা-সমাপ্ত উপকরণগুলি উচ্চতর অবশিষ্ট চাপের অধিকারী, যেখানে অ্যানিলড পণ্যগুলি সাধারণত বৃহত্তর চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং নিম্ন জবরদস্তি প্রদর্শন করে.

সারফেস ফিনিশিং প্রসেস যেমন মেশিনিং, গ্রাইন্ডিং, পলিশিং, এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং সাধারণত বাল্ক চুম্বকত্বের উপর সামান্য সরাসরি প্রভাব ফেলে, কিন্তু তারা উচ্চ-নির্ভুল যন্ত্রগুলিতে চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে যেখানে অত্যন্ত শক্ত চৌম্বকীয় সহনশীলতা প্রয়োজন.

5. নিকেল মিশ্র চৌম্বকীয়?

সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারণাগুলির মধ্যে একটি হল যে নিকেল ধারণকারী প্রতিটি সংকর অবশ্যই চৌম্বক হতে হবে.

বাস্তবে, নিকেল সামগ্রী একা চৌম্বক আচরণ নির্ধারণ করে না.

পরিবর্তে, চুম্বকত্ব প্রাথমিকভাবে নির্ভর করে:

• স্ফটিক গঠন
• খাদ রচনা
• ফেজ বিতরণ
• তাপ চিকিত্সা
• ঠান্ডা কাজ
• পরিষেবা তাপমাত্রা

অ্যালোয়িং উপাদানগুলি নিকেলের পারমাণবিক বিন্যাসকে পরিবর্তন করে, তারা ফেরোম্যাগনেটিজমের জন্য দায়ী বিনিময় মিথস্ক্রিয়াকেও পরিবর্তন করে.

কমন নিকেল অ্যালোয়ের চৌম্বক আচরণ

6. নিকেল চৌম্বক কিনা তা কীভাবে পরীক্ষা করবেন

উপাদান সনাক্তকরণে নিকেল বা নিকেলযুক্ত খাদ চৌম্বক কিনা তা নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ, মান নিয়ন্ত্রণ, খাদ যাচাইকরণ, এবং সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ.

একটি সাধারণ চুম্বক একটি দ্রুত ইঙ্গিত প্রদান করতে পারেন, ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রায়ই চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার পরিমাণগত পরিমাপের প্রয়োজন হয়, চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্ব, বা স্যাচুরেশন চুম্বকীয়করণ.

7. চৌম্বক নিকেল শিল্প অ্যাপ্লিকেশন

নিকেলের অনন্য সমন্বয় ফেরোম্যাগনেটিজম, জারা প্রতিরোধের, যান্ত্রিক স্থায়িত্ব, এবং তাপ স্থায়িত্ব এটি অসংখ্য শিল্প খাতে অপরিহার্য করে তোলে.

লোহা থেকে ভিন্ন, নিকেল চমৎকার জারা প্রতিরোধের বজায় রাখে যখন এখনও দরকারী চৌম্বকীয় আচরণ প্রদর্শন করে, এটি কঠোর পরিবেশের জন্য আদর্শ যেখানে প্রচলিত চৌম্বকীয় পদার্থ দ্রুত ক্ষয় হবে.

বৈদ্যুতিক মোটর এবং জেনারেটর

নিকেল সাধারণত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেগুলির পুনরাবৃত্তি চৌম্বকীয় চক্রের অধীনে স্থিতিশীল চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতা প্রয়োজন.

অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• মোটর মেরু উপাদান
• রটার সমাবেশ
• ম্যাগনেটিক শিল্ডিং
• জেনারেটরের উপাদান
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অ্যাকুয়েটর

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রিলে এবং সোলেনয়েড

নিকেলের তুলনামূলকভাবে উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা দক্ষ চৌম্বকীয় প্রবাহ সংক্রমণ সক্ষম করে.

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• রিলে আর্মেচার
• সোলেনয়েড কোর
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সুইচ
• যোগাযোগ ব্যবস্থা
• শিল্প নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম

ম্যাগনেটিক সেন্সর

অনেক সেন্সিং প্রযুক্তি নিকেলের স্থিতিশীল চৌম্বক আচরণের উপর নির্ভর করে.

অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• হল-ইফেক্ট সেন্সর
• প্রক্সিমিটি সেন্সর
• অবস্থান সেন্সর
• বর্তমান ট্রান্সফরমার
• গতি পরিমাপ সিস্টেম

রিচার্জেবল ব্যাটারি

নিকেল অসংখ্য ব্যাটারি প্রযুক্তির একটি মূল উপাদান.

উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত:

• নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড (NiMH)
• নিকেল-ক্যাডমিয়াম (NiCd)
• নিকেল সমৃদ্ধ লিথিয়াম-আয়ন ক্যাথোড
• ব্যাটারি বর্তমান সংগ্রাহক

ইলেকট্রনিক উপাদান

ইলেক্ট্রোপ্লেটেড নিকেল আবরণ উভয় প্রতিরক্ষামূলক এবং কার্যকরী উদ্দেশ্যে পরিবেশন করে.

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি)
• সংযোগকারী
• সেমিকন্ডাক্টর প্যাকেজ
• শিল্ডিং ঘের
• নির্ভুল পরিচিতি

মহাকাশ শিল্প

নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি বিমান এবং মহাকাশযানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ তারা উচ্চ তাপমাত্রায় যান্ত্রিক শক্তি বজায় রাখে.

সাধারণ উপাদান অন্তর্ভুক্ত:

• টারবাইন ইঞ্জিন
• নিষ্কাশন সিস্টেম
• ফাস্টেনার্স
• সেন্সর
• উচ্চ-তাপমাত্রার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস

রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম

বিশুদ্ধ নিকেল ক্ষারীয় রাসায়নিকের বিরুদ্ধে চমৎকার জারা প্রতিরোধের সাথে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে.

সাধারণ সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত:

• পাম্প
• ভালভ
• তাপ এক্সচেঞ্জার
• চাপ জাহাজ
• ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল চুল্লি

চিকিৎসা সরঞ্জাম

নিকেল-ধারণকারী চৌম্বকীয় পদার্থ অসংখ্য চিকিৎসা যন্ত্রে পাওয়া যায়.

উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত:

• ডায়াগনস্টিক যন্ত্র
• এমআরআই-সামঞ্জস্যপূর্ণ অক্জিলিয়ারী উপাদান
• অস্ত্রোপচারের সরঞ্জাম
• যথার্থ অ্যাকুয়েটর
• ল্যাবরেটরি অটোমেশন

ম্যাগনেটিক শিল্ডিং

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপের জন্য নিকেল-ধারণকারী অ্যালো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় (ইএমআই) সুরক্ষা.

অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• ইলেকট্রনিক হাউজিং
• যোগাযোগ সরঞ্জাম
• মহাকাশ ইলেকট্রনিক্স
• শিল্প অটোমেশন
• যথার্থ যন্ত্র

8. নিকেল বনাম অন্যান্য চৌম্বক ধাতু

যদিও আয়রন (ফে), কোবাল্ট (কো), এবং নিকেল (মধ্যে) ঘরের তাপমাত্রায় প্রাকৃতিকভাবে ঘটমান তিনটি ফেরোম্যাগনেটিক ধাতু, তারা চৌম্বক কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জারা প্রতিরোধের, তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা, এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশন.

9. নিকেল চৌম্বকত্ব সম্পর্কে সাধারণ পৌরাণিক কাহিনী

10. উপসংহার

নিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং ধাতুগুলির মধ্যে একটি অনন্য অবস্থান দখল করে কারণ এটি একত্রিত হয় প্রাকৃতিক ফেরোম্যাগনেটিজম, অসামান্য জারা প্রতিরোধের, দুর্দান্ত নমনীয়তা, এবং নির্ভরযোগ্য উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা.

ঘরের তাপমাত্রায় ফেরোম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে এমন তিনটি মৌলিক ধাতুর মধ্যে একটি হিসাবে, নিকেল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস এবং সেন্সর থেকে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম এবং উন্নত মহাকাশ ব্যবস্থা পর্যন্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে.

তবে, নিকেলের চৌম্বকীয় আচরণ একটি সাধারণ চৌম্বকীয় বা অ-চৌম্বকীয় শ্রেণিবিন্যাসের চেয়ে বেশি সংক্ষিপ্ত.

বিশুদ্ধ নিকেল স্বতন্ত্রভাবে ফেরোম্যাগনেটিক, কিন্তু এর চৌম্বক শক্তি লোহার তুলনায় কম. আরও, খাদ রচনা, তাপ চিকিত্সা, ঠান্ডা কাজ, অপারেটিং তাপমাত্রা, এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে.

ইঞ্জিনিয়ার এবং ডিজাইনারদের জন্য, উপযুক্ত নিকেল উপাদান নির্বাচন করতে একাধিক কারণের ভারসাম্য প্রয়োজন, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ, যান্ত্রিক শক্তি, জারা প্রতিরোধের, উত্পাদন, পরিষেবা তাপমাত্রা, এবং জীবনচক্র ব্যয়.

চাহিদাপূর্ণ শিল্প পরিবেশে যেখানে জারা প্রতিরোধের এবং নির্ভরযোগ্য চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অবশ্যই সহাবস্থান করতে হবে, নিকেল উপলব্ধ সবচেয়ে বহুমুখী এবং মূল্যবান প্রকৌশল উপকরণ এক.

 

FAQS

ঘরের তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ নিকেল চৌম্বক?

হ্যাঁ. বিশুদ্ধ নিকেল ঘরের তাপমাত্রায় ফেরোম্যাগনেটিক (20° সে) এবং এর কিউরি তাপমাত্রা 358°C পর্যন্ত থাকে.

সব নিকেল সংকর চুম্বকীয়?

না. নিকেল খাদগুলির চৌম্বকীয় আচরণ খাদ উপাদান এবং তাদের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে.

অনেক নিকেল সংকর ধাতু (যেমন, ইনকেল, মনেল, তাড়াতাড়ি) অ-চৌম্বকীয় বা দুর্বলভাবে চৌম্বক.

নিকেলের চুম্বকত্ব কিভাবে লোহার সাথে তুলনা করে?

নিকেলের প্রতি পরমাণুর কম চৌম্বকীয় গতি আছে (0.6 μ_B বনাম. 2.2 আয়রনের জন্য μ_B) এবং নিম্ন স্যাচুরেশন ম্যাগনেটাইজেশন (0.6 টি বনাম. 2.15 টি). লোহা নিকেলের চেয়ে বেশি শক্তিশালী চৌম্বক.

নিকেল কি অ-চৌম্বকীয় করা যেতে পারে?

হ্যাঁ. পর্যাপ্ত নন-চৌম্বকীয় উপাদান সহ নিকেলকে মিশ্রিত করা (যেমন, তামা, ক্রোমিয়াম, টাইটানিয়াম) ফেরোম্যাগনেটিক জালিকে পাতলা করতে পারে এবং অ-চৌম্বকীয় বা দুর্বলভাবে চৌম্বকীয় খাদ তৈরি করতে পারে.

সবচেয়ে চৌম্বক নিকেল খাদ কি?

পারম্যালয় (80% মধ্যে, 20% ফে) সবচেয়ে চৌম্বক নিকেল খাদ এক, আপেক্ষিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা অতিক্রম করে 100,000.