Ալյումինե մագնիսական է?

1. Ներածություն

Կարճ պատասխանն է: ալյումին մագնիսական չէ ամենօրյա իմաստով. Այն իրեն երկաթի պես չի պահում, պողպատ, նիկել, կամ կոբալտ, որը կարող է ուժեղ ձգվել մագնիսներով.

Սակայն, ամբողջական գիտական ​​պատասխանն ավելի նրբերանգ է. Ալյումինը թույլ մագնիսական արձագանք ունի, և որոշակի պայմաններում այն ​​կարող է փոխազդել մագնիսական դաշտերի հետ այնպես, որ զարմացնի մարդկանց.

Այս տարբերակումը կարևոր է, քանի որ խոսքը մագնիսական անկաշկանդ օգտագործվում է առօրյա կյանքում. Ֆիզիկայի և նյութագիտության մեջ, մագնիսականությունը մեկ երևույթ չէ, այլ վարքագծերի ընտանիք.

Ալյումինը պատկանում է ավելի թույլ կատեգորիաներից մեկին, ոչ այն ուժեղ մագնիսական դասը, որը մարդկանց մեծամասնության մտքում ունեն.

2. Ինչ է իրականում նշանակում «մագնիսական»:

Երբ մարդիկ հարցնում են՝ արդյոք նյութը մագնիսական է, դրանք սովորաբար նշանակում են երեք բաներից մեկը:

• Արդյո՞ք այն կպչում է մագնիսին?
• Կարո՞ղ է այն ուժեղ ձգվել մագնիսական դաշտով?
• Կարո՞ղ է այն ինքնին դառնալ մշտական ​​մագնիս?

Ալյումինը անում է ոչ արեք այդ բաներից որևէ մեկը այնպես, ինչպես դա անում են ֆերոմագնիսական մետաղները.

Գիտական ​​տեսանկյունից, նյութերը սովորաբար խմբավորվում են որպես:

• Ferromagnetic: ուժեղ ձգում է մագնիսներին և կարող է պահպանել մագնիսացումը, ինչպիսիք են երկաթը և պողպատը.
• Պարամագնիսական: թույլ է գրավում մագնիսական դաշտերը.
• Դիամագնիսական: թույլ է վանվում մագնիսական դաշտերով.

Ալյումինն է պարամագնիսական, ինչը նշանակում է, որ այն միայն թույլ է ձգվում դեպի մագնիսական դաշտ. Այդ ազդեցությունն այնքան փոքր է, որ, սովորական օգտագործման մեջ, ալյումինը համարվում է ոչ մագնիսական.

3. Ալյումինի ներքին մագնիսական վարքագիծը

Ալյումինն է ոչ ֆերոմագնիսական. Այն չունի ներքին տիրույթի կառուցվածք, որը թույլ է տալիս երկաթը, նիկել, կամ կոբալտը ուժեղ մագնիսացվի կամ պահպանի մագնիսացումը արտաքին դաշտը հեռացնելուց հետո. Այդ առօրյա իմաստով, ալյումինը «մագնիսական մետաղ» չէ։

Ֆիզիկայի տեսանկյունից, սակայն, ալյումինն է պարամագնիսական. Սա նշանակում է, որ այն ունի շատ թույլ, դրական արձագանք կիրառական մագնիսական դաշտին.

Էֆեկտը գալիս է նրա էլեկտրոնների վարքագծից: երբ ենթարկվում է մագնիսական դաշտի, ալյումինը զարգացնում է մի փոքր առաջացած հավասարեցում, որը մի փոքր ուժեղացնում է դաշտը. Այդ արձագանքն իրական է և չափելի, բայց դա չափազանց փոքր է.

Ալյումինն ունի նաև կարևոր էլեկտրամագնիսական հատկություն, որը հաճախ շփոթություն է առաջացնում.

Քանի որ դա լավ էլեկտրական հաղորդիչ է, ալյումինի տեղափոխումը փոփոխվող մագնիսական դաշտի միջով, կամ ալյումինի նկատմամբ մագնիսական դաշտի տեղափոխում, կարող է առաջացնել պտտվող հոսանքներ մետաղի մեջ.

Այդ հոսանքները ստեղծում են իրենց հակադիր մագնիսական դաշտը, որը կարող է առաջացնել նկատելի ուժեր, ինչպիսիք են արգելակումը կամ քաշելը.

Սա նույնը չէ, ինչ մագնիսականորեն ձգվելը ֆերոմագնիսական իմաստով; դա ինդուկցիոն էֆեկտ է, որն առաջանում է հաղորդունակությունից.

Այսպիսով, գիտականորեն, ալյումինը լավագույնս նկարագրվում է որպես թույլ պարամագնիսական, էլեկտրահաղորդիչ, և ոչ ֆերոմագնիսական.

4. Ինչու է ալյումինը հաճախ համարվում «ոչ մագնիսական»?

Ալյումինը հաճախ կոչվում է ոչ մագնիսական քանի որ, սովորական գործնական օգտագործման մեջ, այն իրեն մագնիսական նյութի պես չի պահում.

Սառնարանի մագնիսը դրան չի կպչի, այն մշտապես չի մագնիսանում, և դա ցույց չի տալիս ուժեղ գրավչությունը, որը կապված է պողպատի կամ երկաթի հետ.

Այս պարզեցված նկարագրությունը օգտակար է, քանի որ ալյումինի ներքին մագնիսական արձագանքն այնքան թույլ է, որ այն սովորաբար անտեղի է առօրյա կյանքում:.

Ճարտարագիտության մեծ մասի համար, սպառող, և կենցաղային հավելվածներ, «Թույլ պարամագնիսական» և «ոչ մագնիսական» տարբերությունը գործնական հետևանք չունի.

Տերմինը նաև լայնորեն օգտագործվում է, քանի որ այն ազդեցությունները, որոնք մարդիկ նկատում են ալյումինի հետ, սովորաբար առաջանում են պտտվող հոսանքներ, ոչ թե պայմանական իմաստով մագնիսականությամբ.

Երբ ալյումինը փոխազդում է շարժվող մագնիսի կամ փոփոխվող մագնիսական դաշտի հետ, Արդյունքում առաջացող ուժերը գալիս են էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայից, այլ ոչ թե մշտական ​​մագնիսական ներգրավումից.

Ահա թե ինչու ալյումինը կարող է թվալ, որ մագնիսական դրսևորումների ժամանակ «դիմադրում է» շարժմանը, մինչդեռ մագնիսական չէ ծանոթ ֆերոմագնիսական եղանակով:.

Կարճ ասած, ալյումինը համարվում է ոչ մագնիսական, քանի որ այն այդպես է մագնիսները խիստ չեն գրավում, չի կարող պահել մագնիսացումը, մի քանազոր Իրական աշխարհի շատ իրավիճակներում իրեն պահում է որպես մագնիսականորեն չեզոք մետաղ.

Առավել ճշգրիտ գիտական ​​նկարագրությունն այն է, որ դա այդպես է թույլ պարամագնիսական.

5. Ֆիզիկա ալյումինի և մագնիսականության հետևում

Ալյումինի մագնիսական վարքագիծը գալիս է նրա էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիայից և ատոմային կառուցվածքից.

Պարամագնիսականություն ալյումինում

Պարամագնիսական նյութերն ունեն չզույգված էլեկտրոններ, որոնք ստեղծում են փոքրիկ մագնիսական պահեր.

Երբ կիրառվում է արտաքին մագնիսական դաշտ, այդ պահերը մի փոքր համընկնում են դաշտի հետ. Ալյումինի մեջ, այս հավասարեցումը շատ թույլ է և անհետանում է դաշտը հեռացնելուց հետո.

Մշտական ​​մագնիսացում չկա

Ի տարբերություն ֆերոմագնիսական նյութերի, ալյումինը չունի ուժեղ ներքին մագնիսական տիրույթներ, որոնք կողպվում են հավասարեցվածության մեջ. Այդ իսկ պատճառով այն չի կարող մշտական ​​մագնիս դառնալ.

Շարժվող դաշտերում պտտվող հոսանքներ

Ահա, որտեղ ալյումինը դառնում է հատկապես հետաքրքիր. Չնայած այն ուժեղ մագնիսական չէ, այն էլեկտրահաղորդիչ է.

Երբ ալյումինը շարժվում է մագնիսական դաշտով, կամ երբ դրա շուրջ մագնիսական դաշտը փոխվում է, պտտվող հոսանքներ առաջանում են մետաղի մեջ.

Այս հոսանքները ստեղծում են իրենց հակադիր մագնիսական դաշտը. Արդյունքում, ալյումինե տուփ:

• դանդաղեցնել շարժվող մագնիսները,
• ստեղծել նկատելի դիմադրություն էլեկտրամագնիսական համակարգերում,
• ուժեղ արձագանքել մագնիսական արգելակման կարգավորումներում.

Սա նույնը չէ, ինչ ֆերոմագնիսական լինելը. Դա էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն էֆեկտ է, մշտական ​​մագնիսական հատկություն չէ.

6. Լեգիրում և վերամշակում: Արդյոք ալյումինե համաձուլվածքները դառնում են մագնիսական?

Ընդհանրապես, ալյումինի համաձուլվածքները ֆերոմագնիսական իմաստով մագնիսական չեն դառնում պարզապես այն պատճառով, որ դրանք համաձուլված են կամ վերամշակված.

Պատճառը հիմնարար է: ալյումինը ինքնին ֆերոմագնիսական մետաղ չէ, և ալյումինի մետալուրգիայում օգտագործվող ընդհանուր համաձուլվածքային հավելումները սովորաբար չեն ստեղծում այնպիսի ատոմային կարգ, որն անհրաժեշտ է ամուր, մշտական ​​մագնիսականություն.

Ինչու լեգիրումը սովորաբար ալյումինի մագնիսական չի դարձնում

Ալյումինի համաձուլվածքները սովորաբար ամրացվում են այնպիսի տարրերով, ինչպիսիք են:

• մագնեզիում
• սիլիկոն
• պղնձ
• ցինկ
• մանգան
• լիթիում

Այս հավելումները ընտրվում են ուժը բարելավելու համար, Կոռոզիոն դիմադրություն, ամրություն, կամ ջերմային բուժման արձագանք. Նրանք են ոչ նախատեսված է ֆերոմագնիսականություն ստեղծելու համար.

Ալյումինի համաձուլվածքներում ձևավորված միկրոկառուցվածքները հիմնականում ապահովում են տեղումների կարծրացում, պինդ լուծույթի ամրապնդում, կամ հացահատիկի մաքրում, ոչ մագնիսական տիրույթի վարքագիծը.

Դա նշանակում է, որ խառնուրդը կարող է ավելի ամուր դառնալ, ավելի դժվար, կամ ավելի ջերմային մշակման ենթակա, բայց այն դեռևս չի ստանում իրական ֆերոմագնիսականության համար անհրաժեշտ ներքին մագնիսական տիրույթի կառուցվածքը.

Երբ ալյումինե խառնուրդը կարող է մի փոքր մագնիսական թվալ

Կան մի քանի պատճառ, թե ալյումինի համաձուլվածքը կարող է ավելի շատ շփվել մագնիսի հետ, քան մաքուր ալյումինը:

Հետքերով աղտոտվածություն

Արտադրության կամ հաստոցների մշակման ընթացքում, ալյումինե հատվածը կարող է փոքր քանակությամբ երկաթի կամ պողպատի բեկորներ հավաքել.

Այդ աղտոտվածությունը կարող է մասի թույլ մագնիսական թվալ, չնայած ալյումինն ինքնին չէ.

Մագնիսական միջմետաղական մասնիկներ

Որոշ համաձուլվածքներ պարունակում են փոքր միջմետաղային միացություններ, որոնք կարող են թույլ մագնիսական արձագանք ունենալ. Սա սովորաբար աննշան է և զանգվածային խառնուրդը գործնական իմաստով մագնիսական չի դարձնում.

Փոթորիկ հոսանքի էֆեկտներ

Ալյումինի մոտ շարժվող մագնիսը կարող է ուժեղ տեսանելի էֆեկտ առաջացնել, քանի որ հաղորդիչ համաձուլվածքն առաջացնում է պտտվող հոսանքներ.

Սա հաճախ շփոթում են մագնիսականության հետ, բայց դա իրականում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթ է.

Արդյո՞ք վերամշակումը փոխում է մագնիսականությունը?

Մշակումը կարող է փոխել ուժ, կարծրություն, եւ էլեկտրական հաղորդունակություն ալյումինի համաձուլվածքից, բայց դա սովորաբար խառնուրդը չի փոխակերպում մագնիսական նյութի.

Օրինակ:

• Ջերմային բուժում կարող է փոխել նստվածքի կառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները.
• Սառը աշխատանք կարող է փոխել հացահատիկի կառուցվածքը և ուժը.
• Քասթինգ ընդդեմ. դարբնոցային մշակում կարող է ազդել կեղտի բաշխման և միկրոկառուցվածքի միատեսակության վրա.

Այս փոփոխությունները կարող են մի փոքր ազդել, թե ինչպես է նյութը արձագանքում մագնիսական դաշտին, բայց դրանք իրական ֆերոմագնիսականություն չեն ստեղծում.

Գործնական եզրակացություն

Ինժեներական տեսանկյունից, ալյումինի համաձուլվածքները դեռ համարվում են ոչ մագնիսական նյութեր.

Լեգիրումը և մշակումը կարող են առաջացնել մագնիսական արձագանքի փոքր տատանումներ, բայց դրանք չեն ստիպում ալյումինին սովորական իմաստով իրեն պահել մագնիսական մետաղի պես.

Այսպիսով, ճիշտ եզրակացությունն է:

Ալյումինի համաձուլվածքները չեն դառնում մագնիսական միայն այն պատճառով, որ դրանք համաձուլվում կամ մշակվում են; առավելագույնը, նրանք կարող են դրսևորել շատ թույլ, պատահական մագնիսական էֆեկտներ.

7. Ընդհանուր սխալ պատկերացումներ և գործնական դրսեւորումներ

Սխալ կարծիք 1: «Եթե մագնիսը չի կպչում, նյութն ընդհանրապես մագնիսական չէ»։

Ոչ այնքան. Ալյումինը չի կպչում մագնիսին, բայց այն դեռ թույլ մագնիսական արձագանք ունի և կարող է փոխազդել փոփոխվող մագնիսական դաշտերի հետ.

Սխալ կարծիք 2: «Եթե ալյումինը կարող է ազդել մագնիսների վրա, այն պետք է լինի մագնիսական»։

Կրկին, ոչ ճիշտ. Էֆեկտը սովորաբար պայմանավորված է հաղորդունակությամբ և առաջացած հոսանքներով, ոչ ներքին ֆերոմագնիսականություն.

Սխալ կարծիք 3: «Բոլոր մետաղները մագնիսական են»:

Կեղծ. Շատ մետաղներ ուժեղ մագնիսական չեն. Ոմանք պարամագնիսական են, որոշ դիամագնիսական, և միայն ավելի փոքր խումբ է ֆերոմագնիսական.

Պարզ փորձ

Եթե ​​ուժեղ մագնիս գցեք ալյումինե խողովակի միջով, այն շատ ավելի դանդաղ է ընկնում, քան օդի միջոցով.

Դա պայմանավորված է նրանով, որ շարժվող մագնիսը ալյումինի մեջ առաջացնում է պտտվող հոսանքներ, եւ այդ հոսանքները դեմ են շարժմանը.

Սա էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի դասական ցուցադրություն է, ոչ սովորական մագնիսականություն.

8. Ալյումինն իրական աշխարհի կիրառություններում

Ալյումինի թույլ մագնիսական վարքը կարևոր է շատ գործնական պարամետրերում.

Ավիատիեզերք և տրանսպորտ

Ալյումինը լայնորեն կիրառվում է ինքնաթիռներում, ավտոմեքենաներ, գնացքներ, և հեծանիվներ, քանի որ այն թեթև է և չի առաջացնում նույն մագնիսական միջամտության խնդիրները, ինչ ֆերոմագնիսական մետաղները.

Էլեկտրոնիկա և ճշգրիտ գործիքներ

Քանի որ ալյումինը ուժեղ մագնիսական չէ, այն օգտակար է պատյաններում, տներ, ջերմային լվացարաններ, և զգայուն սարքերի կառուցվածքային հենարաններ.

MRI և բժշկական միջավայրեր

ՄՌՏ համակարգերի մոտ հաճախ նախընտրելի են ոչ ֆերոմագնիսական նյութերը. Ալյումինը հաճախ հարմար է, քանի որ այն իրեն պողպատի կամ երկաթի պես չի պահում.

Նման միջավայրերում, սակայն, դեռևս պետք է հաշվի առնել հաղորդունակությունը, պտտվող հոսանքներ, և անվտանգության հատուկ պահանջներ.

Մագնիսական արգելակման և ինդուկցիոն համակարգեր

Ալյումինն օգտագործվում է այնպիսի համակարգերում, որոնք շահագործում են պտտվող հոսանքները, ինչպիսիք են արգելակները և էլեկտրամագնիսական խոնավեցնող սարքերը.

Դրա հաղորդունակությունը դարձնում է այն օգտակար այս ծրագրերում, թեև այն սովորական իմաստով մագնիսական մետաղ չէ.

9. Ինչպես է ալյումինը տարբերվում ֆերոմագնիսական մետաղներից

Ալյումինը ֆերոմագնիսական մետաղներից տարբերվում է ոչ միայն մագնիսականության աստիճանով, բայց մեջ հիմնարար մեխանիզմ որով այն արձագանքում է մագնիսական դաշտերին.

Այս տարբերակումը կրիտիկական է. Ալյումինն է պարամագնիսական, ինչը նշանակում է, որ այն ցույց է տալիս միայն շատ թույլ ձգողություն արտաքին մագնիսական դաշտի նկատմամբ.

Ֆերոմագնիսական մետաղներ, ինչպիսիք են երկաթը, կոբալտ, նիկել, և շատ պողպատներ ցուցաբերում են շատ ավելի ուժեղ մագնիսական արձագանք, քանի որ նրանց ատոմային մագնիսական մոմենտները կարող են համատեղվել կայուն մագնիսական տիրույթների մեջ.

Հիմնական տարբերություններ

10. Եզրափակում

Ալյումինն է մագնիսական չէ այնպես, ինչպես դա նկատի ունեն շատերը. Այն ուժեղ չի ձգվում մագնիսներով, չի կարող դառնալ մշտական ​​մագնիս, և առօրյա օգտագործման մեջ սովորաբար համարվում է ոչ մագնիսական.

Գիտականորեն, սակայն, ալյումինն է պարամագնիսական, ինչը նշանակում է, որ այն ունի շատ թույլ մագնիսական արձագանք. Այն կարող է նաև փոխազդել մագնիսական դաշտերի հետ պտտվող հոսանքների միջոցով, քանի որ այն էլեկտրական հաղորդիչ է.

Այսպիսով, ամենաճշգրիտ պատասխանը սա է:

Ալյումինը ֆերոմագնիսական չէ, բայց այն թույլ պարամագնիսական է և կարող է մասնակցել էլեկտրամագնիսական ազդեցություններին.

Այդ իսկ պատճառով նյութը գործնականում համարվում է ոչ մագնիսական, դեռևս կարևոր դեր է խաղում մագնիսական և էլեկտրամագնիսական կիրառություններում.

 

ՀՏՀ

Արդյո՞ք մագնիսը կպչում է ալյումինին?

Ոչ. Սովորական մագնիսը չի կպչի ալյումինին, ինչպես երկաթին կամ պողպատին.

Ալյումինն ամբողջովին ոչ մագնիսական է?

Ոչ ամբողջությամբ. Այն ունի շատ թույլ պարամագնիսական արձագանք և կարող է փոխազդել փոփոխվող մագնիսական դաշտերի հետ.

Ինչու է մագնիսը դանդաղ ընկնում ալյումինի միջով?

Քանի որ շարժվող մագնիսը ալյումինի մեջ առաջացնում է պտտվող հոսանքներ, որոնք ստեղծում են հակադիր մագնիսական ուժ.

Ալյումինն անվտանգ է MRI սենյակների համար?

Այն հաճախ ընդունելի է, քանի որ այն ոչ ֆերոմագնիսական է, սակայն համապատասխանությունը կախված է կոնկրետ դիզայնից և MRI միջավայրից.

Անոդացված ալյումինե մագնիսական է?

Ոչ. Անոդացումը փոխում է մակերեսային օքսիդի շերտը, ոչ թե մետաղի հիմնարար մագնիսական բնույթը.