Is nikkel magnetisch? | Eigenschappen, Magnetisme, Nikkellegeringen

Nikkel is een van de belangrijkste technische metalen ter wereld, gewaardeerd om zijn uitzonderlijke corrosieweerstand, prestaties bij hoge temperaturen, uitstekende legeringseigenschappen, en unieke magnetische eigenschappen.

Het speelt een cruciale rol in industrieën variërend van lucht- en ruimtevaart en elektronica tot chemische verwerking, hernieuwbare energie, medische apparaten, en precisieproductie.

Of het nu in roestvrij staal is, Superlegeringen, oplaadbare batterijen, of elektromagnetische componenten, nikkel draagt ​​bij aan eigenschappen die maar weinig andere metalen tegelijkertijd kunnen bieden.

Onder deze eigenschappen, magnetisme roept vaak vragen op. Veel mensen weten dat ijzer magnetisch is, terwijl koper en aluminium dat niet zijn.

Nikkel neemt een interessante positie in omdat het een van de enige is drie elementaire metalen die van nature ferromagnetisch zijn bij kamertemperatuur, samen met ijzer (Fe) en kobalt (Co).

Echter, het magnetische gedrag van nikkel is complexer dan een simpel ja of nee.

Factoren zoals de samenstelling van de legering, temperatuur, kristal structuur, koud werken, en warmtebehandeling kan de magnetische prestaties aanzienlijk veranderen.

1. Is nikkel magnetisch?

Wat is nikkel?

Nikkel (chemisch symbool In, atoomnummer 28) is een zilverwit overgangsmetaal van de Group 10 van het periodiek systeem.

Het bezit een uitstekende combinatie van corrosieweerstand, taaiheid, ductiliteit, elektrische geleidbaarheid, en thermische stabiliteit, waardoor het een van de meest gebruikte legeringselementen in de moderne industrie is.

Kort antwoord: Ja, nikkel is van nature ferromagnetisch

Het simpele antwoord is Ja.

Zuiver nikkel wel natuurlijk ferromagnetisch bij kamertemperatuur. Dit betekent dat het kan:

• Laat je sterk aantrekken door permanente magneten.
• Word gemagnetiseerd onder een extern magnetisch veld.
• Behoudt een deel van zijn magnetisatie nadat het externe veld is verwijderd.
• Vorm magnetische domeinen die op één lijn liggen en een permanent magnetisch veld produceren.

Nikkel behoort tot een exclusieve groep elementaire metalen die onder normale omstandigheden spontaan ferromagnetisme vertonen.

Boven de Curietemperatuur, Nikkel gedraagt ​​zich niet langer als een ferromagnetisch materiaal, maar wordt dat in plaats daarvan paramagnetisch, reageert slechts zwak op externe magnetische velden.

Waarom nikkel magnetisch is

Het magnetisme van nikkel komt voort uit zijn elektronische structuur– specifiek, de rangschikking van elektronen in zijn 3D-orbitaal. Nikkel heeft de elektronenconfiguratie [Ar] 3d⁸ 4s².

Dit betekent dat die er zijn twee ongepaarde elektronen in de 3D-subshell. Deze ongepaarde elektronen creëren een netto magnetisch moment.

Wanneer de magnetische momenten van aangrenzende atomen in dezelfde richting uitlijnen, het materiaal wordt ferromagnetisch.

Deze uitlijning wordt aangedreven door een kwantummechanisch fenomeen genaamd de interactie uitwisselen, wat de parallelle uitlijning van elektronenspins in bepaalde metalen bevordert.

Van nikkel, de uitwisselingsinteractie is sterk genoeg om parallelle spinuitlijning tot 358°C te behouden (de Curietemperatuur).

2. Magnetisme in metalen begrijpen

Wat is magnetisme?

Magnetisme is een fysisch fenomeen dat voortkomt uit de beweging en spin van elektronen in atomen.

Elk elektron genereert een klein magnetisch veld, maar of een materiaal merkbaar magnetisme vertoont, hangt af van hoe deze atomaire magnetische momenten collectief op elkaar inwerken.

In de meeste metalen, individuele magnetische momenten paren met tegengestelde spins of blijven willekeurig georiënteerd, resulterend in weinig of geen waarneembaar magnetisme.

In ferromagnetische materialen zoals nikkel, Echter, aangrenzende atomaire momenten werken sterk genoeg samen om zich spontaan uit te lijnen over grote gebieden, het produceren van een meetbaar magnetisch veld.

Belangrijkste soorten magnetische materialen

3. Waarom nikkel ferromagnetisch is

Het ferromagnetisme van Nikkel is eerder geworteld in de principes van de kwantummechanica dan in het klassieke elektromagnetisme.

In tegenstelling tot gewone metalen, nikkel bezit een elektronische structuur waardoor miljoenen atomaire magnetische momenten kunnen samenwerken en zich kunnen uitlijnen over grote gebieden, het creëren van een sterk macroscopisch magnetisch veld.

Dit fenomeen is het gevolg van de gecombineerde effecten van elektronenspin, interacties uitwisselen, kristal structuur, en magnetische domeinvorming.

Atoomstructuur van nikkel

Nikkelatomen bevatten 28 elektronen gerangschikt rond een kern van 28 protonen.

Terwijl de binnenste elektronen stevig gebonden zijn en weinig bijdragen aan magnetisch gedrag, de buitenste 3d elektronen een beslissende rol spelen.

Nikkel kristalliseert in a gezicht-gecentreerde kubus (FCC) rooster bij kamertemperatuur.

Deze zeer geordende atomaire opstelling plaatst aangrenzende nikkelatomen zo dichtbij dat hun elektronengolffuncties elkaar kunnen overlappen, waardoor sterke magnetische interacties door het hele kristal mogelijk zijn.

Elektronenconfiguratie

De grondtoestand-elektronenconfiguratie van nikkel is:

[Ar] 3d⁸ 4s²

De gedeeltelijk gevulde 3d orbitaal bevat ongepaarde elektronen, elk bezit een intrinsiek magnetisch moment als gevolg van elektronenspin.

Als deze momenten willekeurig georiënteerd bleven, het materiaal zou slechts zwak paramagnetisme vertonen. In plaats van, De atomaire structuur van nikkel zorgt ervoor dat aangrenzende spins samenwerken.

Uitwisselingsinteractie

Het belangrijkste mechanisme dat verantwoordelijk is voor het ferromagnetisme van nikkel is het interactie uitwisselen, een kwantummechanisch effect dat voortkomt uit de overlap van aangrenzende elektronengolffuncties.

Deze interactie bevordert de parallelle uitlijning van aangrenzende elektronenspins omdat het de totale energie van het kristal minimaliseert. Als resultaat:

• Naburige atomaire magnetische momenten komen spontaan op één lijn.
• Er ontwikkelen zich grote gebieden met uniform gemagnetiseerde atomen.
• Magnetisatie bestaat zelfs zonder een extern magnetisch veld.

Hoewel het magnetische moment van een individueel nikkelatoom kleiner is dan dat van ijzer, de collectieve uitlijning van miljarden atomen genereert aanzienlijk magnetisch gedrag.

Magnetische domeinen

Om de algehele magnetische energie te verminderen, nikkel gedraagt ​​zich niet als één gigantische magneet.

In plaats van, het is verdeeld in talrijke microscopisch kleine magnetische domeinen, elk bevat miljoenen atomen met hun magnetische momenten in dezelfde richting uitgelijnd.

In een niet-gemagnetiseerd stuk nikkel:

• Domeinen wijzen in verschillende richtingen.
• Hun magnetische velden heffen elkaar grotendeels op.
• Het materiaal vertoont weinig extern magnetisme.

Bij blootstelling aan een extern magnetisch veld:

• Gunstig georiënteerde domeinen breiden zich uit.
• Domeinmuren bewegen.
• Atoomspins draaien naar het aangelegde veld.
• De algehele magnetisatie neemt snel toe.

Als het magnetische veld voldoende sterk is, de meeste domeinen worden op één lijn gebracht, en het nikkel nadert magnetische verzadiging.

Curie -temperatuur

Nikkel blijft alleen ferromagnetisch onder zijn waarde Curie-temperatuur, ongeveer 358°C (631 K).

Onder deze temperatuur:

• Uitwisselingsinteracties domineren.
• Magnetische domeinen blijven stabiel.
• Sterk ferromagnetisch gedrag blijft behouden.

Boven de Curietemperatuur:

• Thermische energie verstoort de uitlijning van de spin.
• Magnetische domeinen storten in.
• Nikkel gaat over in a paramagnetisch materiaal, vertoont slechts zwak magnetisme in een extern veld.

Deze temperatuurafhankelijke overgang is een kritische overweging bij toepassingen met verhoogde bedrijfstemperaturen, zoals elektromotoren, generatoren, sensoren, en industriële apparatuur voor hoge temperaturen.

4. Factoren die het magnetisme van nikkel beïnvloeden

Hoewel puur nikkel inherent ferromagnetisch is, het magnetische gedrag is niet constant onder alle gebruiksomstandigheden.

De kracht van magnetisatie, magnetische permeabiliteit, en magnetische stabiliteit kan aanzienlijk veranderen, afhankelijk van de temperatuur, legering samenstelling, mechanische verwerking, microstructuur, en de omringende werkomgeving.

Temperatuur

Temperatuur is de meest invloedrijke factor die het magnetisme van nikkel beïnvloedt.

Naarmate de temperatuur stijgt, thermische energie veroorzaakt grotere atomaire trillingen, het geleidelijk verstoren van de uitlijning van magnetische domeinen die verantwoordelijk zijn voor ferromagnetisme.

Hieronder zijn Curie-temperatuur (ongeveer 358°C / 676°F), nikkel onderhoudt spontane magnetisatie en vertoont sterk ferromagnetisch gedrag.

Naarmate de temperatuur het Curiepunt nadert, magnetische permeabiliteit en verzadigingsmagnetisatie nemen snel af.

Zodra de Curietemperatuur wordt overschreden, de magnetische domeinen storten in, en nikkel ondergaat een faseovergang van een ferromagnetisch materiaal naar een paramagnetisch materiaal.

In deze staat, het reageert slechts zwak op een extern magnetisch veld en behoudt niet langer permanente magnetisatie.

Belangrijk, deze transformatie is omkeerbaar. Als het materiaal wordt afgekoeld tot onder de Curietemperatuur zonder significante microstructurele veranderingen of oxidatie te ondergaan, de ferromagnetische eigenschappen worden hersteld.

Legering samenstelling

De toevoeging van legeringselementen heeft een diepgaand effect op de magnetische eigenschappen van nikkel, omdat het de elektronische structuur en het kristalrooster verandert..

Elementen zoals ijzer En kobalt verbeteren in het algemeen het ferromagnetische gedrag door de magnetische uitwisselingsinteracties te vergroten, terwijl legeringstoevoegingen inclusief chroom, molybdeen, mangaan, koper, en silicium hebben de neiging de magnetische permeabiliteit te verminderen door niet-magnetische fasen te stabiliseren of de uitlijning van het magnetische domein te verstoren.

Vervolgens, nikkellegeringen vertonen een breed spectrum van magnetisch gedrag.

Nikkel-ijzerlegeringen zoals Permalloy zijn speciaal ontworpen om een ​​extreem hoge magnetische permeabiliteit voor transformatoren te bereiken, magnetische afscherming, en precisiesensoren.

In tegenstelling, hoogwaardige corrosiebestendige legeringen zoals Inconel, Hastelloy, en vele graden van Monel zijn voornamelijk ontworpen voor mechanische en chemische prestaties, resulterend in zwakke of bijna niet-magnetische eigenschappen.

Dit verklaart waarom het nikkelgehalte alleen niet kan worden gebruikt om te voorspellen of een legering sterk magnetisch zal zijn.

Kristalstructuur en microstructuur

Het magnetische gedrag van nikkel hangt nauw samen met het kubusvormige oppervlak in het midden (FCC) kristalstructuur en de rangschikking van magnetische domeinen in het materiaal.

Korrelgrootte, korreloriëntatie, faseverdeling, neerslaan, en kristaldefecten beïnvloeden allemaal de beweging van magnetische domeinmuren.

Materialen met uniforme korrels en lage interne spanning vertonen over het algemeen stabielere en voorspelbaardere magnetische prestaties, terwijl heterogene microstructuren de magnetische permeabiliteit kunnen verminderen en de magnetische hysteresis kunnen verhogen.

Tijdens productieprocessen zoals gieten, smeden, rollend, of warmtebehandeling, veranderingen in korrelmorfologie en restspanning wijzigen de domeinstructuur, wat leidt tot meetbare variaties in magnetische eigenschappen, zelfs als de chemische samenstelling onveranderd blijft.

Koud werken en reststress

Mechanische vervorming geïntroduceerd tijdens koudwalsen, tekening, buigen, stempelen, of machinale bewerking verandert de interne spanningsverdeling van nikkel en beïnvloedt de mobiliteit van magnetische domeinen.

Koud werk verhoogt de dislocatiedichtheid en restspanning, het creëren van obstakels die de beweging van de domeinmuur belemmeren.

Als resultaat, coërciviteit neemt vaak toe terwijl de magnetische permeabiliteit afneemt. In precisie-elektromagnetische componenten, overmatige koude vervorming kan de magnetische efficiëntie verminderen en de hysteresisverliezen vergroten.

Om deze reden, Veel hoogwaardige magnetische nikkellegeringen ondergaan na de fabricage spanningsvrij gloeien om de optimale magnetische eigenschappen te herstellen en de dimensionele stabiliteit te verbeteren.

Warmtebehandeling

Warmtebehandeling beïnvloedt het magnetisme van nikkel door restspanning te verminderen, verfijning van de korrelstructuur, en het wijzigen van de faseverdeling.

Een goede gloeien bevordert de korrelgroei en vermindert de interne roostervervorming, waardoor magnetische domeinen vrijer kunnen bewegen.

Dit verhoogt in het algemeen de magnetische permeabiliteit en vermindert de coërcitiefkracht.

Omgekeerd, Ongepaste warmtebehandelingstemperaturen of koelsnelheden kunnen ongewenste fasen of restspanningen introduceren die de magnetische prestaties nadelig beïnvloeden.

Voor zachte magnetische nikkel-ijzerlegeringen, nauwkeurig gecontroleerde gloeicycli zijn een cruciale productiestap, vaak bepalend voor de uiteindelijke magnetische eigenschappen belangrijker dan de legeringssamenstelling zelf.

Toegepast magnetisch veld

Nikkel vertoont niet onder alle bedrijfsomstandigheden een vaste magnetische intensiteit. De reactie ervan hangt af van zowel de sterkte als de geschiedenis van het aangelegde magnetische veld.

Wanneer een extern magnetisch veld wordt geïntroduceerd, magnetische domeinen roteren geleidelijk en komen overeen met de veldrichting, waardoor de magnetisatie toeneemt totdat verzadiging is bereikt.

Voorbij het verzadigingspunt, verdere verhogingen van de veldsterkte produceren weinig extra magnetisatie.

Nadat het externe veld is verwijderd, een deel van de magnetisatie blijft hetzelfde remanentie, terwijl het veld dat nodig is om deze restmagnetisatie te elimineren bekend staat als de dwingende kracht.

Deze kenmerken worden weergegeven door de hysteresislus van het materiaal en zijn vooral belangrijk bij het ontwerp van motoren, actuatoren, magnetische sensoren, en elektromagnetische apparaten.

Werkomgeving

De gebruiksomgeving kan indirect de magnetische prestaties van nikkel op de lange termijn beïnvloeden.

Hoewel nikkel een uitstekende corrosieweerstand bezit, langdurige blootstelling aan verhoogde temperaturen, cyclische thermische belasting, oxiderende atmosferen, mechanische trillingen, of agressieve chemicaliën kunnen de oppervlakteconditie en microstructuur geleidelijk veranderen.

Deze veranderingen kunnen de magnetische stabiliteit gedurende langere gebruiksperioden beïnvloeden, vooral in veeleisende industriële omgevingen.

In toepassingen zoals lucht- en ruimtevaartsystemen, maritieme uitrusting, chemische verwerkingsfabrieken, en energieopwekkingsinstallaties, ingenieurs evalueren tegelijkertijd zowel de magnetische eigenschappen als de ecologische duurzaamheid om betrouwbare prestaties op de lange termijn te garanderen.

Productieproces

Verschillende productiemethoden produceren verschillende microstructuren en restspanningstoestanden, resulterend in variaties in magnetisch gedrag.

Gegoten nikkelcomponenten bevatten over het algemeen grotere korrels en langzamere stollingsstructuren, terwijl gesmede producten verfijnde korrels en verbeterde mechanische eigenschappen vertonen.

Koud afgewerkte materialen bezitten hogere restspanningen, terwijl gegloeide producten doorgaans een grotere magnetische permeabiliteit en een lagere coërciviteit vertonen.

Oppervlakteafwerkingsprocessen zoals bewerking, slijpen, polijsten, en galvaniseren hebben gewoonlijk weinig direct effect op bulkmagnetisme, maar ze kunnen de magnetische prestaties beïnvloeden in instrumenten met hoge precisie waarbij extreem nauwe magnetische toleranties vereist zijn.

5. Zijn nikkellegeringen magnetisch?

Een van de meest voorkomende misvattingen is dat elke legering die nikkel bevat, magnetisch moet zijn.

In werkelijkheid, Het nikkelgehalte alleen bepaalt het magnetische gedrag niet.

In plaats van, magnetisme hangt vooral af van:

• Kristalstructuur
• Samenstelling van de legering
• Faseverdeling
• Warmtebehandeling
• Koud werk
• Diensttemperatuur

Omdat legeringselementen de atomaire rangschikking van nikkel wijzigen, ze veranderen ook de uitwisselingsinteracties die verantwoordelijk zijn voor ferromagnetisme.

Magnetisch gedrag van gewone nikkellegeringen

6. Hoe te testen of nikkel magnetisch is

Bepalen of nikkel of een nikkelhoudende legering magnetisch is, is belangrijk bij materiaalidentificatie, kwaliteitscontrole, legering verificatie, en onderhoud van apparatuur.

Terwijl een simpele magneet voor een snelle indicatie kan zorgen, technische toepassingen vereisen vaak kwantitatieve metingen van de magnetische permeabiliteit, magnetische fluxdichtheid, of verzadigingsmagnetisatie.

7. Industriële toepassingen van magnetisch nikkel

Nikkel’s unieke combinatie van ferromagnetisme, corrosiebestendigheid, mechanische duurzaamheid, en thermische stabiliteit maakt het onmisbaar in tal van industriële sectoren.

In tegenstelling tot ijzer, nikkel behoudt een uitstekende corrosieweerstand terwijl het nog steeds nuttig magnetisch gedrag vertoont, waardoor het ideaal is voor zware omgevingen waar conventionele magnetische materialen snel zouden verslechteren.

Elektromotoren en generatoren

Nikkel wordt vaak gebruikt in elektromagnetische componenten die stabiele magnetische prestaties vereisen onder herhaalde magnetisatiecycli.

Toepassingen omvatten:

• Onderdelen van de motorpaal
• Rotorassemblages
• Magnetische afscherming
• Generatorcomponenten
• Elektromagnetische actuatoren

Elektromagnetische relais en elektromagneten

De relatief hoge magnetische permeabiliteit van nikkel maakt een efficiënte magnetische fluxtransmissie mogelijk.

Typische toepassingen zijn onder meer:

• Relais armaturen
• Solenoïde kernen
• Elektromagnetische schakelaars
• Contactsystemen
• Industriële besturingsapparatuur

Magnetische sensoren

Veel detectietechnologieën zijn afhankelijk van het stabiele magnetische gedrag van nikkel.

Toepassingen omvatten:

• Hall-effect sensoren
• Nabijheidssensoren
• Positiesensoren
• Stroomtransformatoren
• Snelheidsmeetsystemen

Oplaadbare batterijen

Nikkel is een sleutelmateriaal in tal van batterijtechnologieën.

Voorbeelden zijn onder meer:

• Nikkel-metaalhydride (NiMH)
• Nikkel-cadmium (NiCd)
• Nikkelrijke lithium-ionkathodes
• Accustroomcollectoren

Elektronische componenten

Gegalvaniseerde nikkelcoatings dienen zowel beschermende als functionele doeleinden.

Veel voorkomende toepassingen zijn onder meer:

• Printplaten (PCB)
• Connectoren
• Halfgeleiderpakketten
• Afschermende behuizingen
• Precisiecontacten

Lucht- en ruimtevaartindustrie

Legeringen op nikkelbasis worden veelvuldig gebruikt in vliegtuigen en ruimtevaartuigen omdat ze bij hoge temperaturen hun mechanische sterkte behouden.

Typische componenten zijn onder meer:

• Turbinemotoren
• Uitlaatsystemen
• Bevestigingsmiddelen
• Sensoren
• Elektromagnetische apparaten voor hoge temperaturen

Chemische verwerkingsapparatuur

Zuiver nikkel combineert magnetische eigenschappen met uitstekende corrosieweerstand tegen alkalische chemicaliën.

Typische uitrusting omvat:

• Pompen
• Kleppen
• Warmtewisselaars
• Drukvaten
• Elektrochemische reactoren

Medische apparatuur

Nikkelhoudende magnetische materialen worden in tal van medische apparaten aangetroffen.

Voorbeelden zijn onder meer:

• Diagnostische instrumenten
• MRI-compatibele hulpcomponenten
• Chirurgische apparatuur
• Precisie-actuatoren
• Laboratorium automatisering

Magnetische afscherming

Nikkelhoudende legeringen worden veel gebruikt voor elektromagnetische interferentie (EMI) bescherming.

Toepassingen omvatten:

• Elektronische behuizingen
• Communicatieapparatuur
• Elektronica in de ruimtevaart
• Industriële automatisering
• Precisie-instrumentatie

8. Nikkel versus andere magnetische metalen

Hoewel ijzer (Fe), kobalt (Co), En nikkel (In) zijn de drie natuurlijk voorkomende ferromagnetische metalen bij kamertemperatuur, ze verschillen aanzienlijk in magnetische prestaties, mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, temperatuur stabiliteit, en industriële toepassingen.

9. Veelvoorkomende mythen over nikkelmagnetisme

10. Conclusie

Nikkel neemt een unieke positie in onder de technische metalen omdat het combineert natuurlijk ferromagnetisme, uitstekende corrosieweerstand, uitstekende ductiliteit, en betrouwbare prestaties bij hoge temperaturen.

Als een van de drie elementaire metalen die ferromagnetisme vertonen bij kamertemperatuur, nikkel speelt een cruciale rol in toepassingen variërend van elektromagnetische apparaten en sensoren tot chemische verwerkingsapparatuur en geavanceerde ruimtevaartsystemen.

Echter, magnetisch gedrag in nikkel is genuanceerder dan een eenvoudige magnetische of niet-magnetische classificatie.

Zuiver nikkel is duidelijk ferromagnetisch, maar de magnetische sterkte is lager dan die van ijzer. Bovendien, legering samenstelling, warmtebehandeling, koud werken, bedrijfstemperatuur, en microstructuur hebben allemaal een aanzienlijke invloed op de magnetische prestaties.

Voor ingenieurs en ontwerpers, het selecteren van het juiste nikkelmateriaal vereist het balanceren van meerdere factoren, inclusief magnetische permeabiliteit, mechanische sterkte, corrosiebestendigheid, fabrikant, gebruikstemperatuur, en levenscycluskosten.

In veeleisende industriële omgevingen waar corrosiebestendigheid en betrouwbare magnetische eigenschappen naast elkaar moeten bestaan, nikkel blijft een van de meest veelzijdige en waardevolle technische materialen die beschikbaar zijn.

 

Veelgestelde vragen

Is puur nikkel magnetisch bij kamertemperatuur?

Ja. Zuiver nikkel is ferromagnetisch bij kamertemperatuur (20°C) en blijft dat tot aan de Curietemperatuur van 358°C.

Zijn alle nikkellegeringen magnetisch??

Nee. Het magnetische gedrag van nikkellegeringen hangt af van de legeringselementen en hun concentraties.

Veel nikkellegeringen (bijv., Inconel, Monel, Hastelloy) zijn niet-magnetisch of zwakmagnetisch.

Hoe verhoudt het magnetisme van nikkel zich tot ijzer?

Nikkel heeft een lager magnetisch moment per atoom (0.6 μ_B versus. 2.2 μ_B voor ijzer) en lagere verzadigingsmagnetisatie (0.6 T versus. 2.15 T). IJzer is sterker magnetisch dan nikkel.

Kan nikkel niet-magnetisch worden gemaakt??

Ja. Nikkel legeren met voldoende niet-magnetische elementen (bijv., koper, chroom, titanium) kan het ferromagnetische rooster verdunnen en niet-magnetische of zwakmagnetische legeringen produceren.

Wat is de meest magnetische nikkellegering?

Permalloy (80% In, 20% Fe) is een van de meest magnetische nikkellegeringen, waarbij de relatieve permeabiliteit groter is 100,000.