Алюминий магнитті?

1. Кіріспе

Қысқа жауап: алюминий күнделікті мағынада магниттік емес. Ол темір сияқты әрекет етпейді, болат, никель, немесе кобальт, магниттерге қатты тартылуы мүмкін.

Дегенмен, толық ғылыми жауап неғұрлым нюансты. Алюминийдің магниттік реакциясы әлсіз, және белгілі бір жағдайларда ол магниттік өрістермен адамдарды таң қалдыратын тәсілдермен әрекеттесе алады.

Бұл айырмашылық сөз болғандықтан маңызды магниттік күнделікті өмірде еркін қолданылады. Физика және материалтану саласында, магнетизм - бұл бір құбылыс емес, мінез-құлық тобы.

Алюминий әлсіз санаттардың біріне жатады, адамдардың көпшілігі ойлайтын күшті магниттік класс емес.

2. «Магниттік» шын мәнінде нені білдіреді

Адамдар материал магнитті ме деп сұрағанда, олар әдетте үш нәрсенің бірін білдіреді:

• Магнитке жабысады ма?
• Оны магнит өрісі қатты тарта ала ма??
• Оның өзі тұрақты магнитке айналуы мүмкін бе??

Алюминий жасайды жоқ осы әрекеттердің кез келгенін ферромагниттік металдар жасайтындай жасаңыз.

Ғылыми тұрғыдан, материалдар әдетте деп топтастырылады:

• Ферромагниттік: магниттерге қатты тартылады және магниттелуді сақтай алады, темір мен болат сияқты.
• Ainpagnикалық: магнит өрісіне әлсіз тартылады.
• Диамагниттік: магнит өрістерімен әлсіз итеріледі.

Алюминий ainpagnикалық, бұл магнит өрісіне әлсіз ғана тартылатынын білдіреді. Бұл әсер соншалықты аз, кәдімгі пайдалануда, алюминий магнитті емес ретінде қарастырылады.

3. Алюминийдің меншікті магниттік әрекеті

Алюминий ферромагниттік емес. Оның темірге мүмкіндік беретін ішкі домендік құрылымы жоқ, никель, немесе сыртқы өріс жойылғаннан кейін күшті магниттелу немесе магниттелуді сақтау үшін кобальт. Бұл күнделікті мағынада, алюминий «магниттік металл» емес.

Физика тұрғысынан, дегенмен, алюминий ainpagnикалық. Бұл оның өте әлсіз екенін білдіреді, қолданылатын магнит өрісіне оң жауап.

Әсер оның электрондарының әрекетінен туындайды: магнит өрісінің әсеріне ұшыраған кезде, алюминий өрісті аздап күшейтетін кішкене индукцияланған теңестіруді дамытады. Бұл жауап нақты және өлшенетін, бірақ бұл өте кішкентай.

Алюминий сонымен қатар жиі шатасуды тудыратын маңызды электромагниттік қасиетке ие.

Өйткені ол жақсы электр өткізгіш, өзгермелі магнит өрісі арқылы алюминий қозғалады, немесе алюминийге қатысты магнит өрісін жылжыту, тудыра алады құйынды ағындар металлда.

Бұл токтар өздерінің қарама-қарсы магнит өрісін жасайды, тежеу ​​немесе сүйреу сияқты айтарлықтай күштер тудыруы мүмкін.

Бұл ферромагниттік мағынада магниттік тартылумен бірдей емес; бұл өткізгіштіктен туындаған индукциялық әсер.

Солай, ғылыми тұрғыдан, алюминий ретінде ең жақсы сипатталған әлсіз парамагниттік, электр өткізгіш, және ферромагниттік емес.

4. Неліктен алюминий жиі «магниттік емес» болып саналады?

Көбінесе алюминий деп аталады Магнитті емес өйткені, кәдімгі практикалық қолдануда, ол магниттік материал сияқты әрекет етпейді.

Тоңазытқыш магниті оған жабыспайды, ол тұрақты магниттелмейді, және ол болатпен немесе темірмен байланысты күшті тартымдылықты көрсетпейді.

Бұл жеңілдетілген сипаттама пайдалы, өйткені алюминийдің ішкі магниттік реакциясы соншалықты әлсіз, ол әдетте күнделікті өмірде маңызды емес..

Көптеген инженерлер үшін, тұтынушы, және тұрмыстық қолданбалар, «әлсіз парамагниттік» және «магниттік емес» арасындағы айырмашылық практикалық нәтиже бермейді.

Бұл термин кеңінен қолданылады, өйткені адамдар алюминиймен байқайтын әсерлер әдетте туындайды құйынды ағындар, кәдімгі мағынада магнетизм арқылы емес.

Алюминий қозғалатын магнитпен немесе өзгермелі магнит өрісімен әрекеттескенде, нәтижесінде пайда болатын күштер тұрақты магниттік тартылудан емес, электромагниттік индукциядан келеді.

Сондықтан алюминий магниттік демонстрацияларда қозғалысқа «қарсы» көрінуі мүмкін, бірақ әлі де таныс ферромагниттік жолмен магниттік емес..

Қысқасын айтқанда, алюминий магнитті емес болып саналады, өйткені ол магниттерге қатты тартылмайды, магниттелуді ұстай алмайды, жіне көптеген нақты жағдайларда магниттік бейтарап металл ретінде әрекет етеді.

Дәлірек ғылыми сипаттама - бұл әлсіз парамагниттік.

5. Алюминий мен магнетизмнің артындағы физика

Алюминийдің магниттік әрекеті оның электронды конфигурациясы мен атомдық құрылымына байланысты.

Алюминийдегі парамагнетизм

Парамагниттік материалдарда ұсақ магниттік моменттерді жасайтын жұпталмаған электрондар бар.

Сыртқы магнит өрісі қолданылғанда, сол сәттер өріске сәл сәйкес келеді. Алюминийде, бұл туралау өте әлсіз және өріс жойылғаннан кейін жоғалады.

Тұрақты магниттелу жоқ

Ферромагниттік материалдардан айырмашылығы, алюминийде теңестіруді бекітетін күшті ішкі магниттік домендер жоқ. Сондықтан ол тұрақты магнитке айнала алмайды.

Қозғалатын өрістердегі құйынды ағындар

Мұнда алюминий ерекше қызықты болады. Ол күшті магниттік болмаса да, ол электр өткізгіш.

Алюминий магнит өрісі арқылы қозғалғанда, немесе оның айналасындағы магнит өрісі өзгергенде, құйынды ағындар металда индукцияланады.

Бұл токтар өздерінің қарама-қарсы магнит өрісін жасайды. Болғандықтан, алюминий банка:

• қозғалатын магниттерді баяулатады,
• электромагниттік жүйелерде елеулі қарсылық жасау,
• магнитті тежеу ​​қондырғыларында қатты жауап береді.

Бұл ферромагниттік болумен бірдей емес. Бұл электромагниттік индукция әсері, тұрақты магниттік қасиет емес.

6. Легірлеу және өңдеу: Алюминий қорытпалары магнитті бола ма??

Жалпы алғанда, алюминий қорытпалары ферромагниттік мағынада магнитке айналмайды олар легирленген немесе өңделгендіктен ғана.

Себебі іргелі: алюминийдің өзі ферромагниттік металл емес, және алюминий металлургиясында қолданылатын жалпы легирленген қоспалар әдетте күшті металдар үшін қажетті атомдық реттілік түрін жасамайды., тұрақты магнетизм.

Неліктен легірлеу әдетте алюминийді магнитті етпейді

Алюминий қорытпалары әдетте сияқты элементтермен күшейтіледі:

• магний
• кремний
• мыс
• мырыш
• марганец
• литий

Бұл қоспалар күшті жақсарту үшін таңдалады, Коррозияға төзімділік, басшылық, немесе термиялық өңдеу реакциясы. Олар жоқ ферромагнетизмді құруға арналған.

Алюминий қорытпаларында пайда болған микроқұрылымдар әдетте жауын-шашынның қатаюын қолдайды, қатты ерітінділерді күшейту, немесе астықты тазарту, магниттік домен әрекеті емес.

Бұл қорытпаның күштірек болуы мүмкін дегенді білдіреді, Қаттырақ, немесе одан да көп термиялық өңдеуге қабілетті, бірақ ол әлі де шынайы ферромагнетизмге қажетті ішкі магниттік домен құрылымын алмайды.

Алюминий қорытпасы сәл магнитті болып көрінуі мүмкін кезде

Алюминий қорытпасының таза алюминийден гөрі магнитпен әрекеттесетін сияқты көрінуі мүмкін бірнеше себептер бар:

Ластану ізі

Өндіріс немесе өңдеу кезінде, алюминий бөлігі аз мөлшерде темір немесе болат қалдықтарын алуы мүмкін.

Бұл ластану бөлікті әлсіз магнитті етіп көрсетуі мүмкін, алюминийдің өзі болмаса да.

Магниттік интерметалдық бөлшектер

Кейбір қорытпалар әлсіз магниттік реакцияға ие болуы мүмкін шағын металларалық қосылыстардан тұрады. Бұл әдетте шамалы және практикалық мағынада көлемді қорытпаны магнитті етпейді.

Құйынды ток эффектілері

Алюминийдің жанында қозғалатын магнит күшті көрінетін әсер бере алады, өйткені өткізгіш қорытпа құйынды токтарды тудырады.

Бұл көбінесе магнетизммен қателеседі, бірақ бұл шын мәнінде электромагниттік индукция құбылысы.

Өңдеу магнетизмді өзгерте ме?

Өңдеу өзгерте алады күш, қаттылық, және электр өткізгіштік алюминий қорытпасынан, бірақ ол әдетте қорытпаны магниттік материалға айналдырмайды.

Мысалы:

• Термиялық өңдеу тұнбаның құрылымы мен механикалық қасиеттерін өзгерте алады.
• Суық жұмыс дәннің құрылымы мен беріктігін өзгерте алады.
• Кастинг VS. өңделген өңдеу қоспалардың таралуына және микроқұрылымдық біркелкілігіне әсер етуі мүмкін.

Бұл өзгерістер материалдың магнит өрісіне қалай жауап беретініне аздап әсер етуі мүмкін, бірақ олар шынайы ферромагнетизмді тудырмайды.

Практикалық қорытынды

Инженерлік тұрғыдан, алюминий қорытпалары бұрынғысынша саналады Магнит емес материалдар.

Легірлеу және өңдеу магниттік жауапта аздаған өзгерістер енгізуі мүмкін, бірақ олар алюминийді кәдімгі мағынада магнитті металл сияқты әрекет етпейді.

Сондықтан дұрыс қорытынды:

Алюминий қорытпалары легірленген немесе өңделгендіктен ғана магнитті болмайды; ең көбі, олар өте әлсіз болуы мүмкін, кездейсоқ магниттік әсерлер.

7. Жалпы қате түсініктер және практикалық демонстрациялар

Қате түсінік 1: «Егер магнит жабыспаса, материал магнитті емес».

Мүлдем емес. Алюминий магнитке жабыспайды, бірақ ол әлі де әлсіз магниттік реакцияға ие және өзгеретін магнит өрістерімен әрекеттесе алады.

Қате түсінік 2: «Егер алюминий магниттерге әсер ете алатын болса, ол магнитті болуы керек».

Қайтадан, дәл емес. Әсер әдетте өткізгіштік пен индукциялық токтарға байланысты, ішкі ферромагнетизм емес.

Қате түсінік 3: «Барлық металдар магнитті».

Жалған. Көптеген металдар қатты магнитті емес. Кейбіреулері парамагниттік, кейбір диамагниттік, және тек кіші топ ферромагниттік болып табылады.

Қарапайым эксперимент

Алюминий түтік арқылы күшті магнитті түсірсеңіз, ол ауаға қарағанда әлдеқайда баяу түседі.

Себебі қозғалатын магнит алюминийдегі құйынды токтарды тудырады, және сол ағымдар қозғалысқа қарсы тұрады.

Бұл электромагниттік индукцияның классикалық демонстрациясы, кәдімгі магнетизм емес.

8. Нақты әлемдегі қолданбалардағы алюминий

Алюминийдің әлсіз магниттік әрекеті көптеген практикалық параметрлерде маңызды.

Аэроғарыш және көлік

Алюминий ұшақтарда кеңінен қолданылады, Автомобилдер, Пойыздар, және велосипедтер, себебі ол жеңіл және ферромагниттік металдар сияқты магниттік кедергілерді тудырмайды.

Электроника және дәлме-дәл аспаптар

Өйткені алюминий күшті магниттік емес, қоршауларда пайдалы, корпустар, жылу раковиналары, және сезімтал құрылғыларға арналған құрылымдық тіректер.

МРТ және медициналық орталар

МРТ жүйелерінің жанында ферромагниттік емес материалдар жиі таңдалады. Алюминий жиі қолайлы, өйткені ол болат немесе темір сияқты әрекет етпейді.

Мұндай орталарда, дегенмен, өткізгіштігін әлі де ескеру керек, құйынды ағындар, және арнайы қауіпсіздік талаптары.

Магниттік тежеу ​​және индукциялық жүйелер

Алюминий құйынды токтарды пайдаланатын жүйелерде қолданылады, кейбір тежегіштер және электромагниттік демпферлік құрылғылар сияқты.

Оның өткізгіштігі оны әдеттегі мағынада магниттік металл болмаса да, оны осы қолданбаларда пайдалы етеді.

9. Алюминийдің ферромагниттік металдардан айырмашылығы

Алюминий ферромагниттік металдардан тек магнетизм дәрежесімен ғана ерекшеленеді, бірақ ішінде негізгі механизм ол магнит өрістеріне жауап береді.

Бұл ерекшелік маңызды. Алюминий ainpagnикалық, бұл сыртқы магнит өрісіне өте әлсіз тартылысты көрсетеді.

Темір сияқты ферромагниттік металдар, кобальт, никель, және көптеген болаттар әлдеқайда күшті магниттік реакцияны көрсетеді, өйткені олардың атомдық магниттік моменттері тұрақты магниттік домендерге сәйкес келеді..

Негізгі айырмашылықтар

10. Қорытынды

Алюминий көптеген адамдар оны білдіретіндей магниттік емес. Ол магниттерге қатты тартылмайды, тұрақты магнитке айналуы мүмкін емес, және әдетте күнделікті пайдалануда магнитті емес ретінде қарастырылады.

Ғылыми, дегенмен, алюминий ainpagnикалық, оның магниттік реакциясы өте әлсіз. Ол сондай-ақ құйынды токтар арқылы магнит өрістерімен әрекеттесе алады, өйткені ол электр өткізгіш.

Сондықтан ең нақты жауап мынау:

Алюминий ферромагниттік емес, бірақ ол әлсіз парамагниттік және электромагниттік әсерлерге қатыса алады.

Сондықтан материал тәжірибеде магниттік емес болып саналады, әлі де магниттік және электромагниттік қолданбаларда маңызды рөл атқарады.

 

ЖҚС

Магнит алюминийге жабыса ма??

Жоқ. Қалыпты магнит алюминийге темір немесе болат сияқты жабыспайды.

Алюминий толығымен магнитті емес?

Толық емес. Оның парамагниттік реакциясы өте әлсіз және өзгеретін магнит өрістерімен әрекеттесе алады.

Неліктен магнит алюминий арқылы баяу түседі?

Өйткені қозғалатын магнит алюминийде құйынды токтарды тудырады, қарама-қарсы магниттік күш тудырады.

МРТ бөлмелері үшін алюминий қауіпсіз?

Ол ферромагниттік емес болғандықтан жиі қолайлы, бірақ жарамдылық арнайы дизайнға және МРТ ортасына байланысты.

Анодталған алюминий магнитті болып табылады?

Жоқ. Анодтау беткі оксид қабатын өзгертеді, металдың негізгі магниттік сипаты емес.