เป็นแม่เหล็กสังกะสี? | สังกะสีบริสุทธิ์, โลหะผสมสังกะสี & เหล็กชุบสังกะสี

เป็นแม่เหล็กสังกะสี? คำตอบสั้นๆ ก็คือ ไม่—ไม่ใช่ในความหมายทั่วไป.

โดยทั่วไปสังกะสีบริสุทธิ์จัดอยู่ในประเภทโลหะไดแม่เหล็ก, หมายความว่ามันไม่แสดงแม่เหล็กถาวรและถูกผลักไสอย่างอ่อนโดยสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้.

อย่างไรก็ตาม, คำถามนี้น่าสนใจมากขึ้นเมื่อพิจารณาสังกะสีในการใช้งานทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ.

สังกะสีมักถูกนำมาใช้ในการชุบสังกะสี, หล่อตาย, โลหะผสมสังกะสี, แบตเตอรี่, การเคลือบ, และอุปกรณ์ไฟฟ้า, โดยที่พฤติกรรมทางแม่เหล็กอาจได้รับผลกระทบจากองค์ประกอบของโลหะผสม, สิ่งสกปรก, อุณหภูมิ, โครงสร้างจุลภาค, และการมีอยู่ของโลหะอื่นๆ.

การทำความเข้าใจคุณสมบัติทางแม่เหล็กของสังกะสีจึงมีประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับวิทยาศาสตร์วัสดุพื้นฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการระบุโลหะด้วย, การรีไซเคิล, การผลิต, การแยกแม่เหล็ก, การตรวจสอบการเคลือบ, และการออกแบบส่วนประกอบ.

1. เป็นแม่เหล็กสังกะสี?

สังกะสีบริสุทธิ์ไม่ใช่แม่เหล็กในความหมายทั่วไป. ที่อุณหภูมิห้อง, สังกะสีเป็น โลหะแม่เหล็ก แทนที่จะเป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก.

ไดอะแมกเนติซึมเป็นรูปแบบหนึ่งของพฤติกรรมทางแม่เหล็กที่อ่อนแอมาก. เมื่อใช้สนามแม่เหล็กภายนอก, อิเล็กตรอนในสังกะสีจะตอบสนองในลักษณะที่สร้างโมเมนต์แม่เหล็กที่น้อยมากซึ่งตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ใช้.

ภายใต้เงื่อนไขปกติ, ผลกระทบนี้อ่อนแอเกินไปที่จะทำให้สังกะสีดึงดูดแม่เหล็กในครัวเรือนได้อย่างเห็นได้ชัด.

ดังนั้น, เมื่อมีคนถามว่าสังกะสีเป็นแม่เหล็กหรือไม่, คำตอบทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติคือ:

สังกะสีบริสุทธิ์ไม่มีแรงดึงดูดแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นประโยชน์ภายใต้สภาวะปกติ.

อย่างไรก็ตาม, สิ่งนี้ทำ ไม่ หมายความว่าผลิตภัณฑ์ทุกชิ้นที่ทำจากสังกะสีจะต้องไม่ใช่แม่เหล็ก.

2. คุณสมบัติทางแม่เหล็กของสังกะสีบริสุทธิ์

สังกะสีบริสุทธิ์นั้น แม่เหล็ก, หมายความว่ามันตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กภายนอกด้วยโมเมนต์แม่เหล็กที่อ่อนมากซึ่งอยู่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ใช้.

แม้ว่าพฤติกรรมนี้จะสามารถวัดผลทางวิทยาศาสตร์ได้, มันอ่อนแอเกินไปที่จะสร้างแรงดึงดูดที่คุ้นเคยซึ่งเกี่ยวข้องกับธาตุเหล็ก, นิกเกิล, หรือโคบอลต์.

ทำไมสังกะสีบริสุทธิ์จึงเป็นแม่เหล็ก

พฤติกรรมทางแม่เหล็กของสังกะสีมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์. อะตอมสังกะสีที่เป็นกลางมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน:

[อาร์] 3d¹⁰ 4s²

ทั้ง 3เปลือกอิเล็กตรอน d และ 4s ถูกครอบครองจนเต็ม, ดังนั้นสังกะสีจึงไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่ในสถานะพื้น.

เมื่อใช้สนามแม่เหล็กภายนอก, การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่จับคู่กันเหล่านี้ได้รับการแก้ไขเล็กน้อย.

สิ่งนี้ทำให้เกิดช่วงเวลาแม่เหล็กอันเล็กมาก ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ใช้, สร้างการตอบสนองแบบไดแมกเนติกที่มีลักษณะเฉพาะ.

จริงๆ แล้ว ไดอะแมกเนติซึมนั้นมีอยู่ในวัสดุแทบทุกชนิดในระดับหนึ่ง.

อย่างไรก็ตาม, วัสดุที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่อาจแสดงผลกระทบแบบพาราแมกเนติกหรือเฟอร์โรแมกเนติกที่แข็งแกร่งกว่ามากซึ่งครอบงำพฤติกรรมทางแม่เหล็กของพวกมัน.

เนื่องจากสังกะสีบริสุทธิ์ไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ที่สามารถสร้างผลกระทบที่รุนแรงกว่านี้ได้, ไดอะแมกเนติซึมของมันยังคงเป็นคุณลักษณะทางแม่เหล็กที่โดดเด่น.

ความไวต่อแม่เหล็กเชิงปริมาณ

ความไวต่อแม่เหล็ก (ชม.) วัดปริมาณแรงดึงดูดของวัสดุในการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กที่ใช้.

สำหรับวัสดุไดแม่เหล็ก, ความอ่อนไหวเป็นจำนวนลบเล็กน้อย, สะท้อนพฤติกรรมน่ารังเกียจ.

• ที่อุณหภูมิห้อง, ความไวต่อแม่เหล็กมวลของสังกะสีแข็งที่มีความบริสุทธิ์สูงอยู่ที่ประมาณ −0.19 × 10⁻⁶ cm³/g.
• เพื่อการเปรียบเทียบ, เหล็กบริสุทธิ์มีความไวต่อประสิทธิผลสูงสุดมากกว่าประมาณหนึ่งล้านเท่า.

จุดอ่อนที่รุนแรงนี้หมายถึงแรงผลักที่กระทบต่อชิ้นส่วนของสังกะสีบริสุทธิ์นั้นเล็กเกินกว่าจะรู้สึกหรือมองเห็นได้ด้วยแม่เหล็กผู้บริโภคทั่วไป.

ภายใต้แม่เหล็กนีโอไดเมียม N52 อันทรงพลัง, แผ่นสังกะสีฟอยล์บางๆ อาจแสดงแรงผลักที่แทบจะมองไม่เห็น; สำหรับชิ้นส่วนสังกะสีจำนวนมาก, ไม่มีผลกระทบที่มองเห็นได้เกิดขึ้นเลย.

3. โลหะผสมสังกะสีเป็นแม่เหล็ก?

ที่พบบ่อยที่สุด โลหะผสมสังกะสีไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก และดังนั้นจึงไม่แสดงแรงดึงดูดที่รุนแรงต่อแม่เหล็กถาวรแบบธรรมดา.

อย่างไรก็ตาม, ควรประเมินพฤติกรรมทางแม่เหล็กจาก องค์ประกอบของโลหะผสมที่เกิดขึ้นจริงและการก่อสร้างส่วนประกอบ

โลหะผสมสังกะสีเชิงพาณิชย์มักผสมกับอลูมิเนียม, ทองแดง, แมกนีเซียม, และองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง, ความสามารถในการร่ายได้, ความเหนียว, ความต้านทานการสึกหรอ, หรือความเสถียรของมิติ.

โดยทั่วไปการผสมอัลลอยด์เหล่านี้จะไม่เปลี่ยนโลหะผสมสังกะสีธรรมดาให้เป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่แข็งแกร่ง.

4. สังกะสีติดกับแม่เหล็กหรือไม่?

เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติในชีวิตประจำวันทั้งหมด, ไม่ — สังกะสีบริสุทธิ์ไม่ติดแม่เหล็ก.

แม่เหล็กติดตู้เย็นเฟอร์ไรต์มาตรฐานไม่มีแรงดึงดูดหรือแรงผลักที่วัดได้บนชิ้นส่วนสังกะสีบริสุทธิ์ที่เป็นของแข็ง.

แม้จะมีแม่เหล็กนีโอไดเมียมที่แข็งแกร่ง, แรงผลักไดแมกเนติกอ่อนมากจนไม่สามารถยกหรือเคลื่อนย้ายชิ้นสังกะสีจำนวนมากต้านแรงโน้มถ่วงได้.

ผลกระทบนี้จะสังเกตได้เฉพาะในการตั้งค่าห้องปฏิบัติการที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างระมัดระวังด้วยตัวอย่างแขวนลอยน้ำหนักเบาและแม่เหล็กที่มีสนามแม่เหล็กสูง.

กรณีขอบที่สำคัญสองกรณีมีคุณสมบัติในการสรุปนี้:

1. ฟอยล์สังกะสีบางพร้อมแม่เหล็กแรงสูง: ฟอยล์สังกะสีบางมากที่แขวนไว้จากด้ายละเอียดอาจแสดงการโก่งตัวเล็กน้อยจากแม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลัง, แสดงให้เห็นถึงแรงผลักจากแม่เหล็ก.
   นี่คือผลการสาธิตในห้องปฏิบัติการ, ไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่พบในการใช้งานปกติ.
2. สังกะสีที่ไม่บริสุทธิ์หรือโลหะผสม: สังกะสีคุณภาพต่ำที่มีธาตุเหล็กเจือปนอยู่มากอาจแสดงแรงดึงดูดที่อ่อนแอ. นี่คือคุณสมบัติของสิ่งสกปรก, ไม่ใช่ตัวสังกะสีเอง.

ในครัวเรือนทั่วไปหรือบริบทอุตสาหกรรม, ระบุได้อย่างแม่นยำว่าสังกะสีไม่ยึดติดกับแม่เหล็ก.

5. อุณหภูมิส่งผลต่อสนามแม่เหล็กของสังกะสีหรือไม่?

ใช่, แต่ไม่ใช่ในแบบที่หลายคนคาดหวัง.

อุณหภูมิมีอิทธิพลต่อความไวต่อสนามแม่เหล็กของวัสดุ, และการตอบสนองทางแม่เหล็กของสังกะสีอาจแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ.

อย่างไรก็ตาม, ภายใต้สภาวะอุตสาหกรรมและผู้บริโภคทั่วไป, การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คือ มีขนาดเล็กเกินไปที่จะทำให้สังกะสีบริสุทธิ์มีพฤติกรรมเหมือนโลหะที่มีแม่เหล็กแรงสูง.

จุดหลอมเหลวของสังกะสีอยู่ที่ประมาณ 419.5องศาเซลเซียส, ดังนั้นที่อุณหภูมิสูงเพียงพอ วัสดุจึงสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่สำคัญได้, รวมถึงการหลอมละลาย.

แต่สิ่งนี้ไม่ควรสับสนกับการเปลี่ยนจากสังกะสีไดแมกเนติกธรรมดาไปเป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่มีกำลังสูง.

ความแตกต่างที่สำคัญ

สำหรับโลหะที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น เหล็ก, อุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการสั่งซื้อทางแม่เหล็ก. เหนืออุณหภูมิคูรี, วัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าจะสูญเสียลำดับของแม่เหล็กไฟฟ้าในระยะไกล.

สังกะสีทำ ไม่ ผ่านการเปลี่ยนผ่านเฟอร์โรแมกเนติกไปเป็นพาราแมกเนติกประเภทเดียวกัน เนื่องจากไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกในสภาวะปกติ.

ดังนั้น:

การให้ความร้อนสังกะสีเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่าง, แต่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิปกติไม่ได้เปลี่ยนสังกะสีบริสุทธิ์ให้กลายเป็นโลหะแม่เหล็กแบบธรรมดา.

6. เหตุใดผลิตภัณฑ์สังกะสีจึงมักปรากฏเป็นแม่เหล็ก

ความขัดแย้งที่ชัดเจนระหว่างสังกะสี ธรรมชาติของแม่เหล็กภายใน และพฤติกรรมทางแม่เหล็กของผลิตภัณฑ์ที่มีสังกะสีบางชนิดมักเกิดจากการที่ส่วนประกอบทางการค้าไม่ค่อยทำจากสังกะสีบริสุทธิ์เพียงอย่างเดียว.

สารเคลือบ, วัสดุพิมพ์, องค์ประกอบของโลหะผสม, ฮาร์ดแวร์ฝังตัว, และการปนเปื้อนทั้งหมดอาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของการทดสอบแม่เหล็กอย่างง่าย.

ในทางปฏิบัติ, สี่สถานการณ์เป็นสาเหตุของกรณีส่วนใหญ่ที่ผลิตภัณฑ์ที่ระบุว่าเป็น "สังกะสี" ดูเหมือนจะเป็นแม่เหล็ก.

เหล็กชุบสังกะสี: แหล่งที่มาของความสับสนที่พบบ่อยที่สุด

เหล็กชุบสังกะสี ประกอบด้วยพื้นผิวเหล็กเคลือบด้วยสังกะสีป้องกัน. ชั้นสังกะสีนั้นไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก, แต่เหล็กที่อยู่ด้านล่างนั้นเป็นเฟอร์โรแมกเนติกอย่างแรง.

ส่งผลให้, แม่เหล็กสามารถยึดติดกับตะปูสังกะสีได้อย่างง่ายดาย, แผ่น, สปริง, ท่อ, หรือส่วนประกอบโครงสร้าง. แรงดึงดูดทางแม่เหล็กส่วนใหญ่มาจาก พื้นผิวเหล็ก, ไม่ใช่จากการเคลือบสังกะสี.

โดยทั่วไปการเคลือบสังกะสีจะบางกว่าพื้นผิวที่เป็นเหล็กมาก โดยมักจะมีขนาดหลายสิบไมโครเมตร, ขึ้นอยู่กับกระบวนการชุบสังกะสีและข้อกำหนด.

ชั้นที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกบางๆ ดังกล่าวไม่ได้ป้องกันสนามแม่เหล็กไม่ให้เข้าถึงเหล็กที่อยู่ด้านล่าง.

ดังนั้น, ไม่ควรตีความส่วนประกอบสังกะสีที่เป็นแม่เหล็กว่าเป็นหลักฐานว่าสังกะสีนั้นเป็นแม่เหล็ก.

พื้นผิวเฟอร์โรแมกเนติกเคลือบสังกะสี

หลักการเดียวกันนี้ใช้กับ ส่วนประกอบสังกะสีไฟฟ้า.

ชุบสังกะสี มักใช้กับชิ้นส่วนเหล็กและเหล็กเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและให้พื้นผิวป้องกัน.

การเคลือบสังกะสีไม่ได้เปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพื้นผิวด้านล่างโดยพื้นฐาน.

ตัวอย่างเช่น:

ตัวยึดเหล็กกล้า → ชุบสังกะสี → การตอบสนองของแม่เหล็ก

พื้นผิวด้านนอกอาจมีลักษณะและความรู้สึกเหมือนสังกะสี, แต่แม่เหล็กมีปฏิสัมพันธ์กับแกนเหล็กที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลัก.

นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการระบุตัวยึด, ฮาร์ดแวร์, วงเล็บ, และส่วนประกอบของยานยนต์โดยพิจารณาจากรูปลักษณ์ภายนอกและการทดสอบแม่เหล็กเท่านั้น.

สิ่งเจือปนจากแม่เหล็กไฟฟ้าและการปนเปื้อนของวัสดุ

สังกะสีที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นแบบแม่เหล็ก, แต่วัสดุเชิงพาณิชย์อาจมีองค์ประกอบอื่นๆ หรือสารตกค้างในกระบวนการผลิตจำนวนเล็กน้อย.

การปนเปื้อนที่มีธาตุเหล็กมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งเนื่องจาก เหล็กและเฟสที่มีธาตุเหล็กหลายเฟสเป็นแม่เหล็กอย่างแรง.

อนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกเกิดขึ้นระหว่างการหลอมละลาย, เครื่องจักรกล, บด, การจัดการ, หรือการจัดเก็บอาจสร้างแรงดึงดูดทางแม่เหล็กเฉพาะที่.

อย่างไรก็ตาม, ขนาดของผลกระทบนี้ขึ้นอยู่กับอย่างมาก ความเข้มข้น, รูปร่าง, การกระจาย, และลักษณะแม่เหล็กของสิ่งเจือปน.

ดังนั้นจึงอาจเป็นเรื่องที่เข้าใจผิดหากสันนิษฐานว่าธาตุโลหะผสมจะสร้างโลหะผสมสังกะสีโดยอัตโนมัติ.

สำหรับโลหะผสมสังกะสีธรรมดาที่ผลิตอย่างเหมาะสม, โดยทั่วไปการตอบสนองทางแม่เหล็กจำนวนมากที่เห็นได้ชัดเจนควรกระตุ้นให้มีการตรวจสอบองค์ประกอบของวัสดุ, วัสดุพิมพ์, เม็ดมีด, หรือการปนเปื้อนแทนที่จะเกิดจากสังกะสีเอง.

เม็ดมีดเหล็กและโครงสร้างสังกะสีคอมโพสิต

จริงๆ แล้วผลิตภัณฑ์สังกะสีหล่อหลายชนิดมีอยู่จริง แอสเซมบลีหลายวัสดุ.

ตัวเรือนสังกะสี, ตัวอย่างเช่น, อาจรวม:

• เม็ดมีดเกลียวเหล็ก
• หมุดเหล็กและเพลา
• ตัวยึดแม่เหล็กไฟฟ้า
• สปริง
• เสริมองค์ประกอบ
• ส่วนประกอบโลหะฝังอื่นๆ

แม่เหล็กอาจดึงดูดพื้นที่เฉพาะของผลิตภัณฑ์แม้ว่าการหล่อสังกะสีหลักจะไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกก็ตาม.

สิ่งนี้อาจทำให้เข้าใจผิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนประกอบที่เป็นเหล็กถูกปิดไว้อย่างสมบูรณ์ในการหล่อสังกะสีและไม่สามารถระบุด้วยสายตาได้.

7. สังกะสีกับ. โลหะทั่วไปอื่นๆ: การเปรียบเทียบแม่เหล็ก

วิธีที่มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจสังกะสีคือการเปรียบเทียบกับโลหะที่คุ้นเคย.

8. วิธีทดสอบว่าส่วนประกอบสังกะสีเป็นแม่เหล็กหรือไม่

การทดสอบแม่เหล็กอย่างง่ายสามารถให้ข้อมูลเบื้องต้นที่เป็นประโยชน์ได้, แต่ไม่ควรถือเป็นวิธีการระบุวัสดุขั้นสุดท้าย.

การทดสอบแม่เหล็กขั้นพื้นฐาน

1. ใช้แม่เหล็กถาวรที่รู้จัก.
2. ทำความสะอาดพื้นผิวของส่วนประกอบ.
3. ทดสอบพื้นที่ต่างๆ มากมาย.
4. สังเกตว่าแม่เหล็กถูกดึงดูดอย่างแรงหรือไม่, ถูกดึงดูดอย่างอ่อนแรง, หรือไม่ได้รับผลกระทบ.
5. หากมีเพียงพื้นที่เดียวที่ดึงดูดแม่เหล็ก, ตรวจสอบพื้นที่นั้นเพื่อหาเม็ดมีดเหล็กหรือส่วนประกอบเฟอร์โรแมกเนติกอื่นๆ.

การตีความผลลัพธ์

สำหรับการตรวจสอบวัสดุในการผลิต, วิธีการที่เชื่อถือได้มากขึ้น ได้แก่ การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี, เอ็กซ์อาร์เอฟ, สเปกโทรสโกปีการปล่อยแสง, โลหะวิทยา, การวัดความหนาแน่น, หรือการทดสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กในห้องปฏิบัติการ, ขึ้นอยู่กับระดับความมั่นใจที่ต้องการ.

9. เหตุใดพฤติกรรมที่ไม่ใช่แม่เหล็กของสังกะสีจึงมีความสำคัญในงานวิศวกรรม

พฤติกรรมไดแมกเนติกที่อ่อนแอของสังกะสีเป็นมากกว่าคุณสมบัติของวัสดุพื้นฐาน.

ของมัน ธรรมชาติที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก, รวมกับความต้านทานการกัดกร่อน, ความสามารถในการร่ายได้, และมีอุณหภูมิหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ, ให้ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติในการผลิต, การตรวจสอบ, อิเล็กทรอนิกส์, การแปรรูปแร่, และการรีไซเคิล.

อย่างสำคัญ, การใช้งานทางวิศวกรรมโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับสังกะสี ไม่เป็นแม่เหล็กอย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการทำงานปกติ, แทนที่จะเป็นแรงแม่เหล็กที่อ่อนมากนั่นเอง.

การวัดทางแม่เหล็กของการเคลือบสังกะสี

การใช้งานทางวิศวกรรมที่ชัดเจนที่สุดประการหนึ่งคือการวัด ความหนาของการเคลือบสังกะสีบนเหล็ก.

เกจวัดความหนาผิวเคลือบแบบแม่เหล็กใช้การตอบสนองทางแม่เหล็กอย่างแรงของซับสเตรตที่เป็นเหล็กเฟอร์โรแมกเนติกและคุณสมบัติที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกของการเคลือบสังกะสี.

เครื่องมือจะวัดปฏิกิริยาทางแม่เหล็กระหว่างโพรบกับเหล็กผ่านชั้นสังกะสี และแปลงการตอบสนองที่วัดได้เป็นความหนาของชั้นเคลือบ.

ทำให้การวัดทางแม่เหล็กทำได้อย่างรวดเร็ว, วิธีการตรวจสอบเหล็กชุบสังกะสีหรือเหล็กชุบสังกะสีแบบไม่ทำลาย.

ในแง่ง่าย:

พื้นผิวเหล็กเฟอร์โรแมกเนติก + การเคลือบสังกะสีที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก = การแยกแม่เหล็กที่วัดได้ระหว่างโพรบและซับสเตรต.

วิธีการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการควบคุมคุณภาพ เนื่องจากการวัดสามารถทำได้โดยไม่ต้องตัด, สร้างความเสียหาย, หรือถอดการเคลือบป้องกันออก.

ลดการรบกวนทางแม่เหล็กในอุปกรณ์

โลหะผสมสังกะสียังมีประโยชน์ในกรณีที่ไม่พึงประสงค์จากปฏิกิริยาทางแม่เหล็กมากเกินไป.

สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น เรือนเซนเซอร์, ตู้เครื่องมือ, ฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์, และการประกอบเครื่องจักรกลที่มีความแม่นยำ,

วัสดุโครงสร้างที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกมีโอกาสน้อยที่จะดึงดูดแม่เหล็กแรงสูงหรือกลายเป็นแม่เหล็กอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการบริการ.

ซึ่งจะช่วยลดการโต้ตอบที่ไม่พึงประสงค์ด้วย:

• เซ็นเซอร์แม่เหล็ก
• ระบบตรวจจับตำแหน่ง
• เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์
• อุปกรณ์วัดความแม่นยำ
• กลไกทางแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม, จะต้องประเมินความเหมาะสมที่แท้จริงของโลหะผสมสังกะสีตามการใช้งาน.

องค์ประกอบของโลหะผสม, การปนเปื้อนของเหล็ก, เม็ดมีดเหล็ก, และส่วนประกอบเฟอร์โรแมกเนติกที่อยู่ติดกันสามารถมีผลกระทบมากกว่าไดอะแมกเนติซึมภายในของสังกะสี.

การแปรรูปแร่และการเสริมสังกะสี

ลักษณะที่ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกของสังกะสีก็มีความเกี่ยวข้องเช่นกัน การแปรรูปแร่.

ในช่วงที่ได้รับผลประโยชน์จากแร่ที่มีสังกะสี, การแยกด้วยแม่เหล็กสามารถใช้เพื่อกำจัดแร่ธาตุที่มีเหล็กซึ่งมีแม่เหล็กแรงสูงหรือสารปนเปื้อนที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกอื่นๆ ออกจากกระแสแร่.

ความแตกต่างในการตอบสนองทางแม่เหล็กระหว่างเฟสที่มีเหล็กและวัสดุที่มีสังกะสีสามารถนำไปสู่กลยุทธ์การแยกได้.

ประสิทธิภาพที่แน่นอนขึ้นอยู่กับแร่วิทยาของแร่, เนื่องจากสังกะสีเกิดขึ้นในรูปแบบทางเคมีและแร่วิทยาที่แตกต่างกัน และอาจเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก.

การคัดแยกเศษเหล็กและอโลหะ

การแยกด้วยแม่เหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการรีไซเคิลโลหะ เนื่องจากเป็นวิธีการแยกแยะที่รวดเร็ว โลหะเหล็กจากวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก.

เหล็กและเหล็กถูกดึงดูดอย่างมากจากตัวคั่นแม่เหล็ก, ในขณะที่สังกะสี, อลูมิเนียม, ทองแดง, และอัลลอยด์หลายชนิดก็ไม่มี.

ส่วนประกอบสังกะสีจึงสามารถผ่านหรือแยกออกจากเศษเหล็กได้โดยใช้ระบบคัดแยกที่ออกแบบอย่างเหมาะสม.

หลักการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ:

• เศษสังกะสีหล่อ
• การกู้คืนโลหะสังกะสี
• การรีไซเคิลยานยนต์
• ของเสียจากการก่อสร้างและการรื้อถอน
• เศษการผลิตโลหะผสม

10. ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยชี้แจง

ความเข้าใจผิด 1: “ถ้าแม่เหล็กเกาะกับโลหะสังกะสี, สังกะสีเป็นแม่เหล็ก”

สิ่งนี้ไม่ถูกต้อง. แรงดึงดูดทางแม่เหล็กมาจากพื้นผิวเหล็กที่อยู่ใต้การเคลือบสังกะสี.

ชั้นสังกะสีนั้นเป็นแม่เหล็กและไม่มีแรงดึงดูด. สังกะสีบริสุทธิ์ชิ้นเดียวที่มีความหนาเท่ากันจะไม่ดึงดูดใจเลย.

ความเข้าใจผิด 2: “ไม่ใช่แม่เหล็กหมายความว่าไม่มีการโต้ตอบทางแม่เหล็กเลย”

ไดอะแมกเนติซึมเป็นปฏิกิริยาทางกายภาพที่แท้จริง — มันอ่อนแอมาก.

ด้วยแม่เหล็กที่มีกำลังแรงเพียงพอหรืออุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่มีความละเอียดอ่อน, แรงผลักของสังกะสีบริสุทธิ์สามารถวัดได้. มันไม่ขาด; มันอ่อนแอเกินกว่าจะสังเกตได้ในสภาวะปกติ.

ความเข้าใจผิด 3: “โลหะผสมสังกะสีทั้งหมดไม่ใช่แม่เหล็ก”

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทั้งหมด. โลหะผสมสังกะสี-อลูมิเนียมมาตรฐานที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำจะไม่เป็นแม่เหล็กอย่างมีประสิทธิภาพ, แต่อัลลอยด์ที่มีการเติมองค์ประกอบเฟอร์โรแมกเนติกโดยตั้งใจหรือโดยไม่ได้ตั้งใจสามารถแสดงแรงดึงดูดทางแม่เหล็กที่วัดได้.

ตัวระบุวัสดุควรตรวจสอบคุณสมบัติทางแม่เหล็กอย่างชัดเจนสำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญ.

ความเข้าใจผิด 4: “ถ้าโลหะไม่ยึดติดกับแม่เหล็ก, ต้องเป็นสแตนเลส”

หลายๆ คนจะถือว่าโลหะสีเงินที่ไม่ใช่แม่เหล็กเป็นสแตนเลสโดยอัตโนมัติ.

สังกะสี, อลูมิเนียม, ทองเหลืองและทองแดงล้วนไม่ใช่แม่เหล็กในชีวิตประจำวัน. พฤติกรรมที่ไม่ใช่แม่เหล็กเพียงอย่างเดียวไม่สามารถระบุโลหะชนิดใดชนิดหนึ่งได้.

11. บทสรุป

สังกะสีบริสุทธิ์ไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติก. มันเป็นโลหะไดแม่เหล็ก และปกติไม่ยึดติดกับแม่เหล็กถาวรธรรมดา.

โลหะผสมสังกะสีธรรมดาที่สุด, รวมถึงเกรดหล่อสังกะสีทั่วไป, ยังไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกอย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะปกติ.

แหล่งที่มาของความสับสนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือ ผลิตภัณฑ์เคลือบสังกะสีหรือผลิตภัณฑ์ที่มีสังกะสี. เหล็กชุบสังกะสี, ตัวอย่างเช่น, สามารถเป็นแม่เหล็กแรงได้เนื่องจากเหล็กที่อยู่ด้านล่างเป็นเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าแม้ว่าพื้นผิวจะเคลือบด้วยสังกะสีก็ตาม.

สำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรม, ความแตกต่างระหว่าง สังกะสีบริสุทธิ์, โลหะผสมสังกะสี, เคลือบสังกะสี, และการประกอบที่มีสังกะสี จึงเป็นสิ่งจำเป็น.

การทดสอบแม่เหล็กอย่างง่ายมีประโยชน์สำหรับการคัดกรองเบื้องต้น, แต่การระบุวัสดุที่แม่นยำควรอาศัยการวิเคราะห์ทางเคมีหรือโลหะวิทยา เมื่อการรับรองวัสดุมีความสำคัญ.

 

คำถามที่พบบ่อย

โลหะผสมสังกะสีสามารถเป็นแม่เหล็กได้หรือไม่?

โลหะผสมสังกะสีหล่อแบบมาตรฐาน เช่น Zamak 3 ไม่เป็นแม่เหล็กอย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะปกติ.

โลหะผสมชนิดพิเศษที่มีธาตุเหล็กจำนวนมาก, การเติมนิกเกิลหรือโคบอลต์อาจแสดงแรงดึงดูดแม่เหล็กที่อ่อนแอจากเฟสอินเตอร์เมทัลลิกที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก, แต่นี่เป็นคุณสมบัติของธาตุผสม, ไม่ใช่เมทริกซ์สังกะสี.

สังกะสีมีแม่เหล็กมากกว่าหรือน้อยกว่าอลูมิเนียม?

ในแง่ชีวิตประจำวัน, ทั้งสองไม่ใช่แม่เหล็กและมีพฤติกรรมเหมือนกัน.

ทางร่างกาย, สังกะสีเป็นแม่เหล็ก (ถูกขับไล่อย่างอ่อน) ในขณะที่อลูมิเนียมเป็นแบบพาราแมกเนติก (ถูกดึงดูดอย่างอ่อนแรง). ไม่สามารถสังเกตเห็นผลกระทบใด ๆ ได้ด้วยแม่เหล็กธรรมดา.

การให้ความร้อนสังกะสีเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กหรือไม่?

เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ, เลขที่. ความไวต่อสนามแม่เหล็กของสังกะสีบริสุทธิ์นั้นแทบไม่ขึ้นกับอุณหภูมิตลอดช่วงของแข็งทั้งหมด.

แรงแม่เหล็กที่อ่อนแอจากสิ่งสกปรกที่เป็นเหล็กยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิการใช้งานปกติ.

สังกะสีสามารถเป็นแม่เหล็กได้?

เลขที่. สังกะสีไม่สามารถทำให้เป็นแม่เหล็กได้เนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่.

เหตุใดสังกะสีจึงไม่ใช่แม่เหล็ก?

สังกะสีไม่ใช่แม่เหล็กเนื่องจากมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน ([อาร์] 3d¹⁰ 4s²) ไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่. อิเล็กตรอนทั้งหมดถูกจับคู่กัน, ดังนั้นจึงไม่มีโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิ.