Magnes nieodłącznie kojarzy się nam z przyciąganiem. Skojarzenie to jest na tyle powszechne, iż funkcjonuje w języku potocznym. Przedmioty, osoby, miejsca atrakcyjne przyciągają ludzi jak magnes… Oczywiście magnesy nie przyciągają ludzi, są za to znane z silnego oddziaływania na określone przedmioty. Co przyciąga magnes?
Ze względu na posiadane właściwości magnetyczne ciała fizyczne możemy podzielić na:
- diamagnetyki,
- paramagnetyki,
- ferromagnetyki.
Ciała fizyczne charakteryzowane jako paramagnetyki charakteryzują się bardzo słabym przyciąganiem magnetycznym. Diamagnetyki nie reagują na oddziaływanie magnesu w ogóle. Grupą, która podlega bardzo silnemu przyciąganiu przez magnesy, w tym magnesy neodymowe są ferromagnetyki. I to właśnie im poświęcimy poniższy artykuł.
Ferromagnetyki
Ze wstępu wiemy już, że ciała fizyczne, które podlegają bardzo silnemu przyciąganiu przez magnesy to ferromagnetyki. Do najpopularniejszych stopów ferromagnetycznych należą:
- stopy żelaza i węgla, z których produkuje się elementy stalowe i blachy konstrukcyjne,
- stopy żelaza i krzemu, z których produkuje się m.in. blachy elektrotechniczne,
- stopy żelaza i niklu,
- stopy żelaza i kobaltu.
Jako silny ferromagnetyk żelazo nigdy nie pozostaje obojętne w polu oddziaływania magnesu, w szczególności magnesu neodymowego. Dlatego też magnesy neodymowe są powszechnie wykorzystywane do poszukiwań. Dzięki swoim właściwościom z łatwością przyciągają wszystkie przedmioty, które zawierają w sobie żelazo.
Własności ferromagnetyczne wykazują nie tylko stopy pierwiastków ferromagnetycznych. Silnie w obecności magnesu oddziałują również stopy pierwiastków ferromagnetycznych z nieferromagnetycznymi, a także stopy samych pierwiastków nieferromagnetycznych (np. Cu2MnAl należący do tzw. stopów Heuslera). To znacząco rozszerza zakres materiałów, a zatem także elementów przyciąganych przez magnesy, ale w dalszym ciągu go nie wyczerpuje.
Magnes neodymowy jest magnesem trwałym, nazywanym również stałym. Za sprawą zastosowanych komponentów oraz specyficznego procesu wytwarzania magnes neodymowy posiada naprawdę potężną siłę przyciągania. Przekonał się o tym, każdy kto dopuścił do sytuacji, w której niezbędne było oddzielenie od siebie dwóch magnesów neodymowych. Najczęściej tego typu zadanie wymaga zastosowania czegoś znaczenie więcej niż siła gołych rąk.
Dzięki doskonałym właściwościom magnetycznym magnesy neodymowe z łatwością przyciągają obiekty, którą wielokrotnie większe od nich samych. Temu zawdzięczają swoją popularność i szerokie spektrum zastosowań, zwłaszcza w elektronice. Co właściwie przyciąga magnes neodymowy? Gdzie można go zastosować?
Jak działa magnes neodymowy?
Magnes działa poprzez wytwarzanie pola magnetycznego, które przyciąga do siebie metale. Im mocniejszy magnes, tym silniejsze pole, a w efekcie silniejsze przyciąganie. Poprzez odpowiedni skład magnesu można więc stworzyć tak silne pole magnetyczne, dzięki któremu magnes będzie w stanie udźwignąć rzecz nawet do 1300 razy cięższą od niego samego, a przyciąganego przedmiotu nie da się oddzielić od magnesu przy pomocy siły rąk. Tak właśnie działa magnes neodymowy. Dzięki wykorzystaniu właściwości precyzyjnie wyselekcjonowanych składników – neodymu, żelaza i boru – może przyciągać nawet bardzo duże i bardzo ciężkie obiekty.
Jakie metale przyciąga magnes neodymowy?
Magnes neodymowy przyciąga przede wszystkim żelazo i wszystkie stopy z jego domieszką, co oczywiście nie wyczerpuje jego możliwości – gdyby tak było magnesy neodymowe nie cieszyłyby się aż tak dużą popularnością w zastosowaniach przemysłowych. Neodymy przyciągają także stal, gadolin, nikiel, erb, kobalt, dysproz. Co ważne, omawiane magnesy charakteryzują się bardzo dużą mocą przyciągania, co pozwala im na:
- przyciąganie bardzo dużych przedmiotów,
- przyciąganie przedmiotów, w których znajdują się nawet nieduże domieszki wskazanych powyżej metali.
Jakich metali nie przyciąga magnes neodymowy?
Mino bardzo dobrych właściwości magnetycznych magnesy neodymowe nie są w stanie przyciągać wszystkich metali. Neodymy okazują się nieskuteczne w przypadku:
- brązu,
- aluminium,
- cynku,
- cyny,
- mosiądzu,
- ołowiu,
- miedzi.
Dotyczy to oczywiście czystych odmian powyższych metali. Jeśli metale te będą występowały w stopach z domieszką żelaza magnes neodymowy bez większego problemu przyciągnie wykonany z nich obiekt, oczywiście jeśli ilość żelaza w stopie będzie adekwatna do mocy zastosowanego magnesu i odwrotnie.
Magnesy neodymowe nie przyciągają również metali szlachetnych, ani innych metali zaliczanych do grupy platynowców. Oznacza to, że nawet najsilniejszy magnes neodymowy nie przyciągnie przedmiotu wykonanego ze srebra, złota czy platyny.