Në varësi të vetive magnetike, substancat janë diamagnet, paramagnet dhe feromagnet. Dhe është materiali ferromagnetik që ka veti të veçanta që ndryshojnë nga pjesa tjetër.
Ç'lloj materiali është ky dhe çfarë vetish ka
Një material ferromagnetik (ose ferromagnet) është një substancë që është në gjendje të ngurtë kristalore ose amorfe, e cila magnetizohet në mungesë të ndonjë fushe magnetike vetëm në një temperaturë të ulët kritike, d.m.th. në një temperaturë nën pikën Curie. Ndjeshmëria magnetike e këtij materiali është pozitive dhe tejkalon unitetin. Disa feromagnet mund të kenë magnetizim spontan, forca e të cilit do të varet nga faktorë të jashtëm. Ndër të tjera, materiale të tilla kanë përshkueshmëri të shkëlqyer magnetike dhe janë në gjendje të amplifikojnë një fushë magnetike të jashtme me disa qindra mijëra herë.
Grupet e feromagneteve
Ka dy grupe materialesh ferromagnetike në total:
- Grup i butë magnetikisht. Ferromagnetët e këtij grupi kanë të voglatregues të fuqisë së fushës magnetike, por kanë përshkueshmëri të shkëlqyer magnetike (më pak se 8,0×10-4 H/m) dhe humbje të ulëta të histerezës. Materialet magnetike të buta përfshijnë: lidhjet e përhershme (lidhjet me shtimin e nikelit dhe hekurit), ferromagnetet okside (ferrite), magnetodilektrikë.
- Magnetikisht i fortë (ose grup magnetikisht i fortë). Karakteristikat e materialeve ferromagnetike të këtij grupi janë më të larta se ato të paraardhësve. Trupat magnetikë kanë fuqi të lartë të fushës magnetike dhe përshkueshmëri të mirë magnetike. Ato janë materialet kryesore për prodhimin e magneteve dhe pajisjeve ku përdoret forca shtrënguese dhe kërkohet ndjeshmëri e shkëlqyer magnetike. Grupi i fortë magnetik përfshin pothuajse të gjithë karbonin dhe disa çeliqe të aliazhuara (kob alt, tungsten dhe krom).
Materiale të grupit magnetikisht të butë
Siç u përmend më herët, grupi magnetik i butë përfshin:
- Lidhjet e përhershme, të cilat përbëhen vetëm nga lidhjet e hekurit dhe nikelit. Kromi dhe molibdeni nganjëherë shtohen në lidhjet e përhershme për të rritur përshkueshmërinë. Lidhjet e përhershme të prodhuara siç duhet kanë përshkueshmëri dhe shtrëngim të lartë magnetik.
- Ferritet janë një material ferromagnetik i përbërë nga oksidet e hekurit dhe zinkut. Shpesh oksidet e manganit ose të nikelit i shtohen hekurit dhe zinkut për të zvogëluar rezistencën. Prandaj, ferritet shpesh përdoren si gjysmëpërçues për rrymat me frekuencë të lartë.
- Magnetodielektrikëjanë një përzierje pluhuri e hekurit, magnetitit ose pluhurit të përhershëm të mbështjellë në një film dielektrik. Ashtu si ferritet, magnetodielektrikët përdoren si gjysmëpërçues në një gamë të gjerë pajisjesh: amplifikues, marrës, transmetues, etj.
Materiale të grupit magnetik të fortë
Materialet e mëposhtëm i përkasin grupit magnetik të fortë:
- Çeliqe me karbon të prodhuar nga një aliazh hekuri dhe karboni. Në varësi të sasisë së karbonit, dallohen: çeliqet me karbon të ulët (më pak se 0,25% karbon), me karbon mesatar (nga 0,25 në 0,6% karbon) dhe çeliqe me karbon të lartë (deri në 2% karbon). Përveç hekurit dhe karbonit, silikoni, magnezi dhe mangani gjithashtu mund të përfshihen në përbërjen e lidhjes. Por materialet ferromagnetike më cilësore dhe të përshtatshme janë ato çeliqe karboni që kanë sasinë më të vogël të papastërtive.
- Lidhjet e bazuara në elementë të tokës së rrallë, të tilla si lidhjet samarium-kob alt (përbërjet SmCo5 ose Sm2Co17). Ata kanë përshkueshmëri të lartë magnetike me një induksion të mbetur prej 0,9 T. Në të njëjtën kohë, fusha magnetike në ferromagnetët e këtij lloji është gjithashtu 0,9 T.
- Lidhje të tjera. Këto përfshijnë: tungsten, magnez, platin dhe lidhje kob alti.
Dallimi midis një materiali ferromagnetik dhe substancave të tjera me veti magnetike
Në fillim të artikullit u tha se ferromagnetët kanë veti të veçanta që ndryshojnë ndjeshëmnga materiale të tjera, dhe këtu janë disa prova:
- Ndryshe nga diamagnetët dhe paramagnetët, të cilët i marrin vetitë e tyre nga atomet dhe molekulat individuale të materies, vetitë e materialeve ferromagnetike varen nga struktura kristalore.
- Materialet feromagnetike, ndryshe nga, për shembull, paramagnetët, kanë vlera të larta të përshkueshmërisë magnetike.
- Përveç përshkueshmërisë, ferromagnetët ndryshojnë nga materialet paramagnetike në atë që kanë një marrëdhënie të varur midis magnetizimit dhe forcës së fushës magnetizuese, e cila ka një emër shkencor - histerezë magnetike. Shumë materiale feromagnetike, si kob alti dhe nikeli, si dhe lidhjet e bazuara në to, i nënshtrohen një fenomeni të ngjashëm. Meqë ra fjala, është histereza magnetike që i lejon magnetët të ruajnë një gjendje magnetizimi për një kohë të gjatë.
- Disa materiale ferromagnetike kanë gjithashtu aftësinë të ndryshojnë formën dhe madhësinë e tyre kur magnetizohen. Ky fenomen quhet magnetostriksion dhe varet jo vetëm nga lloji i ferromagnetit, por edhe nga faktorë të tjerë po aq të rëndësishëm, për shembull, nga forca e fushave dhe vendndodhja e akseve kristalografike në lidhje me to.
- Një tipar tjetër interesant i një substance ferromagnetike është aftësia për të humbur vetitë e saj magnetike ose, për ta thënë thjesht, për t'u kthyer në një paramagnet. Ky efekt mund të arrihet duke ngrohur materialin mbi të ashtuquajturën pikë Curie, ndërkohë që kalimi në gjendjen paramagnetike nuk shoqërohet me asnjë efekt anësor dhe praktikisht është i padukshëm me sy të lirë.sy.
Fusha e zbatimit të ferromagneteve
Sic mund ta shihni, materiali ferromagnetik zë një vend veçanërisht të rëndësishëm në botën moderne të teknologjisë. Përdoret në prodhimin e:
- magnet të përhershëm;
- busull magnetike;
- transformatorë dhe gjeneratorë;
- motorë elektronikë;
- instrumentet matëse elektrike;
- marrës;
- transmetues;
- përforcues dhe marrës;
- hard disqe për laptopë dhe PC;
- altoparlantët dhe disa lloje telefonash;
- regjistruesit.
Në të kaluarën, disa materiale magnetike të buta përdoreshin gjithashtu në inxhinierinë radio për të krijuar shirita dhe filma magnetikë.
