Какие металлы магнитятся?

В мире материалов существует множество интересных моментов, один из них – магнитные свойства металлов. Этот феномен важен как для научных исследований, так и для практического применения. Например, если нужно купить металл, то с помощью магнита легко определить тип нержавеющей стали. Разберёмся подробнее, почему некоторые металлы магнитятся, а другие нет, и какие виды магнитных металлов существуют.

Почему не все металлы магнитятся?

Это зависит от внутренней структуры атомов вещества и ориентации их магнитных моментов.

Металлы магнитятся, если их атомы имеют неспаренные электроны, создающие магнитные моменты. Когда они выстраиваются внутри материала в определённом порядке, создаётся магнитное поле.

С другой стороны, металлы, которые не магнитятся, имеют атомы с полностью заполненными электронными оболочками, а их магнитные моменты взаимно компенсируются, что приводит к отсутствию общего магнитного поля.

Ферромагнетики

Ферромагнетики – это стабильно и сильно взаимодействующие с магнитами материалы. Такие материалы характеризуются высокой магнитной восприимчивостью. Примерами ферромагнетиков являются железо, никель и кобальт.

Парамагнетики

Парамагнетики – это материалы, которые слабо притягиваются к магниту. Магнитное воздействие недостаточно сильное, чтобы «притянуть» их бытовыми магнитами. Парамагнетики встречаются в различных химических соединениях, их магнитные свойства изменяются в зависимости от температуры. Примерами парамагнетиков среди металлов являются алюминий и магний.

Диамагнетики

Диамагнетики – это материалы, которые отталкиваются от магнита. Диамагнетики проявляют слабое антимагнитное поведение и не образуют постоянных магнитных полей. Примерами диамагнетиков являются вода, углерод и медь.

Популярные металлы с магнитными свойствами

Можно выделить следующие популярные металлы, имеющие магнитные свойства:

• Железо (Fe). Это один из самых известных ферромагнетиков. Оно широко используется в промышленности для изготовления магнитов, структурных элементов и электронных устройств.
• Никель (Ni). Он также обладает ферромагнитными свойствами и используется в магнитных сплавах, а также в производстве нержавеющей стали.
• Кобальт (Co). Он является важным компонентом высокоэффективных постоянных магнитов, таких как магниты Альнико.

Теперь поговорим о нержавеющей стали. Она представляет собой интересный случай, так как существует два её основных типа: аустенитная и мартенситная:

• Аустенитная нержавеющая сталь не магнитится, так как его структура содержит аустенит.
• Мартенситная нержавеющая сталь, наоборот, обладает магнитными свойствами. Это происходит из-за того, что её структура содержит мартенсит, который способен магнититься.

Итак, магнитные свойства металлов зависят от их атомной структуры и взаимодействия магнитных моментов. Ферромагнетики обладают сильным магнитным поведением, парамагнетики слабо притягиваются к магниту, а диамагнетики отталкиваются от магнитного поля. Знание магнитных свойств металлов имеет практическое применение в производстве различных устройств и технологий: от производства магнитов до электроники, промышленности и строительства.