Мырыш магнитті? | Таза мырыш, Мырыш қорытпалары & Мырышпен қапталған болат

Мырыш магнитті? Қысқа жауап жоқ — кәдімгі мағынада емес.

Таза мырыш әдетте диамагнитті металл ретінде жіктеледі, ол тұрақты магнетизмді көрсетпейді және сыртқы қолданылған магнит өрісімен әлсіз итеріледі дегенді білдіреді.

Дегенмен, Мырыш практикалық инженерияда қарастырылған кезде сұрақ қызықтырақ болады.

Мырыш мырыштауда жиі қолданылады, Кастинг өледі, мырыш қорытпалары, батареялар, жабындар, және электрлік компоненттер, мұнда оның магниттік әрекетіне қорытпаның құрамы әсер етуі мүмкін, кірлер, температура, Микроқұрылым, және басқа металдардың болуы.

Сондықтан мырыштың магниттік қасиеттерін түсіну негізгі материалтану үшін ғана емес, сонымен қатар металды анықтау үшін де пайдалы., қайта өңдеу, Өндіріс, магниттік бөлу, қаптаманы тексеру, және құрамдас дизайн.

1. Мырыш магнитті?

Таза мырыш әдеттегі мағынада магниттік емес. Бөлме температурасында, мырыш – а диамагнитті металл ферромагниттік материалдан гөрі.

Диамагнетизм - магниттік мінез-құлықтың өте әлсіз түрі. Сыртқы магнит өрісі қолданылғанда, мырыштағы электрондар қолданылатын өріске қарсы өте аз магниттік момент тудыратындай жауап береді.

Қарапайым жағдайларда, Бұл әсер мырыштың тұрмыстық магнитті тартымды ету үшін тым әлсіз.

Сондықтан, адамдар мырыш магнитті ме деп сұрағанда, практикалық инженерлік жауап:

Таза мырыш қалыпты жағдайда пайдалы ферромагниттік тартылыс көрсетпейді.

Дегенмен, бұл жасайды жоқ мырыштан жасалған әрбір өнім міндетті түрде магнитті емес болады дегенді білдіреді.

2. Таза мырыштың магниттік қасиеттері

Таза мырыш диамагнитті, ол қолданылатын өріске қарама-қарсы бағытталған өте әлсіз магниттік моменті бар сыртқы магнит өрісіне жауап береді.

Бұл мінез-құлық ғылыми түрде өлшенетін болса да, темірмен байланысты таныс тартымдылықты жасау өте әлсіз, никель, немесе кобальт.

Неліктен таза мырыш диамагнитті?

Мырыштың магниттік әрекеті оның электрондық құрылымымен тығыз байланысты. Бейтарап мырыш атомы электронды конфигурацияға ие:

[Ар] 3d¹⁰ 4s²

Екеуі де 3d және 4s электронды қабықшалары толығымен толтырылған, сондықтан мырыштың негізгі күйінде жұпталмаған электрондары жоқ.

Сыртқы магнит өрісі қолданылғанда, бұл жұпталған электрондардың қозғалысы аздап өзгертілген.

Бұл өте аз магниттік моментті тудырады қолданылатын магнит өрісіне қарсы тұрады, тән диамагниттік жауап береді.

Диамагнетизм іс жүзінде барлық материалдарда белгілі бір дәрежеде бар.

Дегенмен, жұпталмаған электрондары бар материалдар олардың магниттік мінез-құлқында басым болатын әлдеқайда күшті парамагниттік немесе ферромагниттік әсерлер көрсете алады..

Өйткені таза мырышта мұндай күшті әсерлерді тудыратын жұпталмаған электрондар жоқ, оның диамагнетизмі басым магниттік сипаттама болып қала береді.

Сандық магниттік сезімталдық

Магниттік сезімталдық (h) қолданылатын өріске жауап ретінде материалдың қаншалықты күшті магниттелетінін сандық түрде анықтайды.

Диамагнитті материалдар үшін, сезімталдық шағын теріс сан, жиіркенішті мінез-құлықты көрсетеді.

• Бөлме температурасында, жоғары таза қатты мырыштың массалық магниттік сезімталдығы шамамен −0,19 × 10⁻⁶ см³/г.
• Салыстыру үшін, таза темірдің максималды тиімді сезімталдығы шамамен бір миллион есе күшті.

Бұл өте әлсіздік таза мырыш бөлігіндегі итеруші күштің қарапайым тұтынушы магниттерімен сезіну немесе көру үшін тым аз екенін білдіреді..

Қуатты N52 неодим магниті астында, жұқа ілінген мырыш фольгасы әрең сезілетін итеруді көрсетуі мүмкін; жаппай мырыш бөліктері үшін, көзге көрінетін әсер мүлдем болмайды.

3. Мырыш қорытпалары магнитті болып табылады?

Ең көп таралған мырыш қорытпалары ферромагниттік емес сондықтан кәдімгі тұрақты магнитке күшті тартымдылық көрсетпеңіз.

Дегенмен, магниттік мінез-құлық арқылы бағалануы керек қорытпаның нақты құрамы және құрамдас бөлігінің құрылысы

Коммерциялық мырыш қорытпалары әдетте алюминиймен легирленген, мыс, магний, және күшті жақсарту үшін басқа элементтер, басшылық, икемділік, тозуға төзімділік, немесе өлшемді тұрақтылық.

Бұл легирленген қоспалар әдеттегі мырыш қорытпаларын күшті ферромагниттік материалдарға айналдырмайды..

4. Мырыш магнитке жабыса ма??

Барлық практикалық күнделікті мақсаттарға арналған, жоқ — таза мырыш магнитке жабыспайды.

Стандартты феррит тоңазытқыш магниті таза мырыштың қатты бөлігіне өлшенетін тартымды немесе итеруші күш көрсетпейді..

Тіпті күшті неодим магниттерімен, диамагниттік итеру күші соншалықты әлсіз, ол ауырлық күшіне қарсы негізгі мырыш бөліктерін көтере немесе жылжыта алмайды.

Әсерді тек жеңіл ілмелі үлгілермен және жоғары өрісті магниттермен мұқият конфигурацияланған зертханалық қондырғыларда байқауға болады..

Екі маңызды шеткі жағдай осы қорытындыға сәйкес келеді:

1. Өте күшті магниттері бар жұқа мырыш фольгасы: Жіңішке жіпке ілінген өте жұқа мырыш фольгасы күшті неодим магнитінен аздап ауытқуы мүмкін, диамагниттік тебілуді көрсетеді.
   Бұл зертханалық демонстрациялық әсер, қалыпты пайдалануда кездесетін құбылыс емес.
2. Таза емес немесе легірленген мырыш: Маңызды темір қоспалары бар төмен сұрыпты мырыш әлсіз тартымдылықты көрсетуі мүмкін. Бұл қоспалардың қасиеті, мырыштың өзі емес.

Кез келген қарапайым тұрмыстық немесе өндірістік контексте, мырыш магнитке жабыспайды деп айту дұрыс.

5. Температура мырыштың магнетизміне әсер етеді?

Иә, бірақ көп адамдар күткендей емес.

Температура материалдардың магниттік сезімталдығына әсер етеді, және мырыштың магниттік реакциясы температураға байланысты өзгеруі мүмкін.

Дегенмен, кәдімгі өндірістік және тұтынушылық жағдайларда, бұл өзгерістер таза мырыш кенеттен күшті магнитті металл сияқты әрекет ету үшін тым кішкентай.

Мырыштың балқу температурасы шамамен 419.5° °, сондықтан жеткілікті жоғары температурада материал үлкен физикалық өзгерістерге ұшырауы мүмкін, оның ішінде балқыту.

Бірақ мұны қарапайым диамагнитті мырыштан күшті ферромагниттік материалға көшумен шатастырмау керек..

Маңызды ерекшелік

Темір сияқты ферромагниттік металдар үшін, температура магниттік тәртіпке қатты әсер етуі мүмкін. Кюри температурасынан жоғары, ферромагниттік материал өзінің ұзақ диапазондағы ферромагниттік тәртібін жоғалтады.

Цинк жасайды жоқ ферромагниттік-парамагниттік ауысудың бір түрінен өтеді, себебі ол қалыпты жағдайда ферромагниттік емес..

Сондықтан:

Мырышты қыздыру оның көптеген физикалық қасиеттерін өзгертеді, бірақ қарапайым температуралық өзгерістер таза мырышты кәдімгі магниттік металға айналдырмайды.

6. Неліктен мырыш өнімдері жиі магнитті болып көрінеді

Мырыш арасындағы айқын қайшылық ішкі диамагниттік табиғат және құрамында мырыш бар кейбір өнімдердің магниттік әрекеті әдетте коммерциялық компоненттердің тек таза мырыштан сирек жасалуынан туындайды..

Жабындар, субстраттар, қорытпасы, енгізілген аппараттық құрал, және ластану қарапайым магнит сынағының нәтижесіне әсер етуі мүмкін.

Іс жүзінде, төрт жағдай «мырыш» ретінде анықталған өнім магнитті болып көрінетін жағдайлардың көпшілігін қамтиды.

Мырышталған болат: Шатасудың ең көп тараған көзі

Мырышталған болат қорғаныш мырыш жабынымен жабылған болат субстраттан тұрады. Мырыш қабатының өзі ферромагниттік емес, бірақ оның астындағы болат күшті ферромагниттік.

Болғандықтан, магнит мырышталған шегеге оңай жабыса алады, табақ, бекіткіш, трубка, немесе құрылымдық компонент. Магниттік тартылыс, ең алдымен, келеді болат субстрат, мырыш қаптамасынан емес.

Мырыш жабыны әдетте болат субстратқа қарағанда әлдеқайда жұқа - көбінесе ондаған микрометрге дейін, мырыштау процесі мен спецификацияға байланысты.

Мұндай жұқа ферромагниттік емес қабат магнит өрісінің болатқа жетуіне кедергі жасамайды..

Сондықтан, магнитті мырышталған құрамдас мырыштың өзі магнитті екендігінің дәлелі ретінде түсіндірілмеуі керек.

Мырышпен қапталған ферромагниттік субстраттар

Дәл осындай принцип қолданылады электроплатылған мырыш компоненттері.

Мырыш жамылғысы коррозияға төзімділігін арттыру және қорғаныс бетін қамтамасыз ету үшін әдетте болат пен темір бөлшектерге қолданылады.

Мырыш жабыны негізгі субстраттың магниттік қасиеттерін түбегейлі өзгертпейді.

Мысалы:

Болат бекіткіш → мырыш қаптау → магниттік жауап

Сыртқы беті мырыш сияқты көрінуі мүмкін, бірақ магнит ең алдымен ферромагниттік болат өзегімен әрекеттеседі.

Бұл бекіту элементтерін анықтау кезінде әсіресе маңызды, жабдық, жақшалар, және тек сыртқы түріне және магнит сынағына негізделген автомобиль компоненттері.

Ферромагниттік қоспалар және материалдың ластануы

Тазалығы жоғары мырыш диамагнитті, бірақ коммерциялық материалдарда басқа элементтердің немесе өңдеу қалдықтарының аз мөлшері болуы мүмкін.

Құрамында темір бар ластану әсіресе өзекті, өйткені темір және құрамында темір бар көптеген фазалар күшті магнитті.

Балқу кезінде енгізілген ферромагниттік бөлшектер, өңдеу, ұнтақтау, өңдеу, немесе сақтау жергілікті магнитті тартуды тудыруы мүмкін.

Дегенмен, бұл әсердің шамасы қатты тәуелді шоғырлау, форма, тарату, және қоспаның магниттік сипаты.

Сондықтан із қалдыратын легирленген элементтер автоматты түрде мырыш қорытпасын магнитті етеді деп болжау жаңылыс болар еді..

Дұрыс өндірілген кәдімгі мырыш қорытпасы үшін, айтарлықтай көлемді магниттік жауап материалдың құрамын зерттеуді жеделдетуі керек, субстрат, кірістер, немесе мырыштың өзіне байланысты емес, ластану.

Болат кірістірулер және композиттік мырыш құрылымдары

Көптеген мырыш құйылған өнімдер шын мәнінде көп материалды жинақтар.

Мырыш корпусы, мысалы, енгізуі мүмкін:

• Болат бұрандалы кірістірулер
• Болат түйреуіштер мен біліктер
• Ферромагниттік бекіткіштер
• Серіппелер
• Арматуралық элементтер
• Басқа ендірілген металл компоненттері

Осылайша, магнит өнімнің белгілі бір аймағын тарта алады, тіпті бастапқы мырыш құймасы ферромагниттік емес болып қала береді..

Бұл әсіресе болат құрамдас бөлігі мырыш құймасының ішінде толығымен қоршалған және көзбен анықтау мүмкін болмаған кезде жаңылыстыруы мүмкін..

7. Мырыш vs. Басқа қарапайым металдар: Магниттік салыстыру

Мырышты түсінудің пайдалы әдісі - оны таныс металдармен салыстыру.

8. Мырыш компонентінің магниттік екенін қалай тексеруге болады

Қарапайым магнит сынағы пайдалы алдын ала ақпаратты бере алады, бірақ оны материалды анықтаудың түпкілікті әдісі ретінде қарастыруға болмайды.

Негізгі магнит сынағы

1. Белгілі тұрақты магнитті пайдаланыңыз.
2. Компоненттің бетін тазалаңыз.
3. Бірнеше түрлі аймақтарды сынап көріңіз.
4. Магниттің күшті тартылғанын бақылаңыз, әлсіз тартылды, немесе әсер етпеген.
5. Тек бір аймақ магнитті тартатын болса, сол аймақта болат кірістіру немесе басқа ферромагниттік компонент бар-жоғын тексеріңіз.

Нәтижені түсіндіру

Өндірісте материалды тексеру үшін, сенімдірек әдістерге химиялық құрамды талдау кіреді, Xrf, оптикалық сәулелену спектроскопиясы, металлография, тығыздықты өлшеу, немесе зертханалық магниттік сынау, қажетті сенімділік деңгейіне байланысты.

9. Неліктен мырыштың магниттік емес әрекеті инженерияда маңызды

Мырыштың әлсіз диамагниттік әрекеті негізгі материалдық қасиет емес.

Сондай-ақ ферромагниттік емес табиғат, коррозияға төзімділігімен үйлеседі, басшылық, және салыстырмалы түрде төмен балқу температурасы, өндірісте практикалық артықшылықтар береді, тексеру, электроника, пайдалы қазбаларды өңдеу, және қайта өңдеу.

Бастысы, инженерлік қолданбалар әдетте мырыштың болуына негізделген қалыпты жұмыс жағдайында тиімді магнитті емес, өте әлсіз диамагниттік күштің өзіне емес.

Мырыш жабындарының магниттік өлшемдері

Ең айқын инженерлік қолданбалардың бірі өлшеу болып табылады болаттағы мырыш жабынының қалыңдығы.

Магниттік жабынның қалыңдығын өлшегіштер ферромагниттік болат субстратының күшті магниттік реакциясын және мырыш жабынының ферромагниттік емес сипатын пайдаланады..

Құрал мырыш қабаты арқылы зонд пен болат арасындағы магниттік әрекеттесуді өлшейді және өлшенген жауапты жабын қалыңдығына түрлендіреді..

Бұл магнитті өлшеуді жылдам етеді, мырышталған немесе мырышпен қапталған болатты тексерудің бұзбайтын әдісі.

Жеңілдетілген түрде:

Ферромагниттік болат субстрат + ферромагниттік емес мырыш жабыны = зонд пен субстрат арасындағы өлшенетін магниттік бөлу.

Әдіс сапаны бақылау үшін ерекше құнды, себебі өлшеулерді кесусіз орындауға болады, зақымдайтын, немесе қорғаныш жабындысын алу.

Жабдықтағы төмендетілген магниттік кедергі

Мырыш қорытпалары шамадан тыс магниттік өзара әрекеттесу қажет емес жерде де пайдалы болуы мүмкін.

Сенсор корпустары сияқты құрамдас бөліктерге арналған, аспаптардың қоршаулары, электронды аппаратура, және дәл механикалық жинақтар,

ферромагниттік емес құрылымдық материалдың қызмет көрсету кезінде күшті магниттік тартылыс немесе айтарлықтай магниттелу ықтималдығы аз.

Бұл қалаусыз өзара әрекеттесуді азайтуға көмектеседі:

• Магниттік сенсорлар
• Позицияны анықтау жүйелері
• Электрондық аспаптар
• Дәлдік өлшеуге арналған жабдық
• Электромагниттік механизмдер

Дегенмен, цинк қорытпасының нақты жарамдылығы қолданбаға сәйкес бағалануы керек.

Қорытпа құрамы, темірдің ластануы, болат кірістірулер, және іргелес ферромагниттік компоненттер мырыштың ішкі диамагнетизмінен әлдеқайда көп әсер етуі мүмкін..

Пайдалы қазбаларды өңдеу және цинкті байыту

Мырыштың ферромагниттік емес қасиеті де маңызды пайдалы қазбаларды өңдеу.

Құрамында мырыш бар кендерді байыту кезінде, магниттік сепарацияны минералды ағындардан күшті магнитті темірі бар минералдарды немесе басқа ферромагниттік ластаушы заттарды жою үшін пайдалануға болады..

Құрамында темір бар фазалар мен құрамында мырыш бар материалдар арасындағы магниттік реакцияның айырмашылығы бөлу стратегияларына ықпал етуі мүмкін..

Нақты тиімділік кеннің минералогиясына байланысты, өйткені мырыш әртүрлі химиялық және минералогиялық формаларда кездеседі және құрамында темірі бар минералдармен тығыз байланысты болуы мүмкін..

Темір және түсті металл сынықтарын сұрыптау

Магниттік бөлу металды қайта өңдеуде кеңінен қолданылады, себебі ол ажыратудың жылдам әдісін қамтамасыз етеді түсті материалдардан қара металдар.

Магниттік сепараторларға болат пен темір қатты тартылады, ал мырыш, алюминий, мыс, және олардың көптеген қорытпалары жоқ.

Сондықтан мырыш компоненттерін тиісті түрде жобаланған сұрыптау жүйелері арқылы темір сынықтары арқылы өтуге немесе бөлуге болады.

Бұл принцип әсіресе пайдалы:

• Цинкті құю сынықтары
• Гальванизацияланған металды қалпына келтіру
• Автомобильді қайта өңдеу
• Құрылыс және бұзу қалдықтары
• Аралас металл өндірісінің сынықтары

10. Жалпы қате түсініктер түсіндірілді

Қате түсінік 1: «Егер магнит мырышталған металға жабысса, мырыш магнитті».

Бұл дұрыс емес. Магниттік тартылыс мырыш жабынының астындағы болат субстраттан келеді.

Мырыш қабатының өзі диамагниттік және тартымды күшке ықпал етпейді. Бірдей қалыңдықтағы таза мырыштың жеке бөлігі мүлде тартымдылық көрсетпейді.

Қате түсінік 2: «Магниттік емес дегеніміз магниттік өзара әрекеттесу мүлдем жоқ дегенді білдіреді».

Диамагнетизм - бұл нақты физикалық өзара әрекеттесу - бұл өте әлсіз.

Жеткілікті күшті магниттермен немесе сезімтал зертханалық жабдықпен, таза мырышқа итеру күші өлшенетін болады. Ол жоқ емес; кездейсоқ жағдайларда байқау өте әлсіз.

Қате түсінік 3: «Барлық мырыш қорытпалары магнитті емес».

Бұл толығымен композицияға байланысты. Құрамында темірі аз стандартты мырыш-алюминий құйма қорытпалары тиімді магниттік емес, бірақ ферромагниттік элементтердің әдейі немесе кездейсоқ қосындылары бар қорытпалар өлшенетін магниттік тартуды көрсете алады..

Материалдық спецификаторлар магниттік қасиеттерді олар маңызды болған қолданбалар үшін нақты тексеруі керек.

Қате түсінік 4: «Егер металл магнитке жабыспаса, ол тот баспайтын болат болуы керек».

Көптеген адамдар автоматты түрде кез келген магнитті емес күміс түсті металды баспайтын болат деп есептейді.

Мырыш, алюминий, жез бен мыс күнделікті мағынада магнитті емес. Магниттік емес мінез-құлық тек белгілі бір металды анықтамайды.

11. Қорытынды

Таза мырыш ферромагниттік емес. Бұл диамагнитті металл және әдеттегі тұрақты магнитке жабыспайды.

Кәдімгі мырыш қорытпаларының көпшілігі, соның ішінде мырыштың қарапайым құю сорттары, қалыпты жағдайда тиімді ферромагниттік емес.

Шатасудың ең үлкен көзі мырышпен қапталған немесе құрамында мырыш бар өнімдер. Мырышталған болат, мысалы, күшті магнитті болуы мүмкін, себебі оның астындағы болат ферромагниттік, оның беті мырышпен жабылғанымен.

Инженерлік қосымшалар үшін, арасындағы айырмашылық таза мырыш, мырыш қорытпасы, мырыш жабыны, және құрамында мырыш бар жинақ сондықтан маңызды.

Қарапайым магнит сынағы алдын ала скрининг үшін пайдалы, бірақ материалды сертификаттау маңызды болған кезде материалды дәл анықтау химиялық немесе металлургиялық талдауға сүйенуі керек..

 

ЖҚС

Мырыш қорытпалары магнитті бола ала ма??

Замак сияқты стандартты мырыш құю қорытпалары 3 қалыпты жағдайда магнитті емес.

Маңызды темірі бар арнайы қорытпалар, никель немесе кобальт қосындылары ферромагниттік интерметалдық фазалардан әлсіз магниттік тартылысты көрсетуі мүмкін, бірақ бұл легирленген элементтердің қасиеті, мырыш матрицасы емес.

Мырыш алюминийге қарағанда көбірек немесе аз магнитті?

Күнделікті тілмен айтқанда, екеуі де магнитті емес және бірдей әрекет етеді.

Физикалық, мырыш диамагнитті (әлсіз қайтарылады) ал алюминий парамагниттік болып табылады (әлсіз тартылды). Кәдімгі магниттерде ешбір әсер байқалмайды.

Мырышты қыздыру оның магниттік қасиеттерін өзгерте ме?

Практикалық мақсаттар үшін, жоқ. Таза мырыштың диамагниттік сезімталдығы оның бүкіл қатты диапазонында температураға дерлік тәуелсіз.

Темір қоспаларынан әлсіз магнетизм де қалыпты қызмет көрсету температурасында өзгеріссіз қалады.

Мырыш магниттелуі мүмкін?

Жоқ. Мырыш магниттелмейді, өйткені оның жұпталмаған электрондары жоқ.

Неліктен мырыш магнитті емес??

Мырыш магнитті емес, өйткені оның электронды конфигурациясы ([Ар] 3d¹⁰ 4s²) жұпталмаған электрондары жоқ. Барлық электрондар жұпталған, сондықтан таза магниттік момент жоқ.