Zawartość
Magnesy są zasilane energią atomową. Różnica między magnesem trwałym a tymczasowym polega na ich budowie atomowej. W magnesach trwałych atomy w magnesach trwałych są wyrównane przez cały czas, podczas gdy w magnesach tymczasowych atomy w magnesach są wyrównane tylko wtedy, gdy znajdują się pod wpływem silnego zewnętrznego pola magnetycznego. Przegrzanie magnesu trwałego zmieni jego strukturę atomową i przekształci go w magnes tymczasowy.
Podstawy magnetyzmu
Materiały o właściwościach magnetycznych mają pola magnetyczne. Zwykły stalowy gwóźdź nie ma wystarczająco silnego pola magnetycznego, aby przyciągnąć spinacz do papieru. Jednak namagnesowanie może zwiększyć siłę pola magnetycznego paznokcia. Po prostu umieść silny magnes trwały obok gwoździa, a to spowoduje, że gwóźdź będzie miał silniejsze pole magnetyczne, działające jak magnes tymczasowy. Gwóźdź jest nazywany magnesem tymczasowym, ponieważ po usunięciu magnesu trwałego gwóźdź utraci silne pole magnetyczne, które przyciągnęło spinacz.
Magnesy trwałe
Magnesy trwałe różnią się od magnesów tymczasowych zdolnością do namagnesowania bez wpływu zewnętrznego pola magnetycznego. Zwykle magnesy trwałe są wykonane ze „sztywnych” materiałów magnetycznych, słowo to odnosi się do zdolności materiału do namagnesowania i pozostania w takim stanie. Stal jest przykładem sztywnego materiału magnetycznego.
Wiele magnesów trwałych powstaje w wyniku wystawienia materiału magnetycznego na działanie bardzo silnych pól zewnętrznych. Po usunięciu zewnętrznego pola materiał zostanie przekształcony w magnes trwały.
Magnesy tymczasowe
W przeciwieństwie do magnesów trwałych, magnesy tymczasowe nie mogą same pozostać namagnesowane. Miękkie materiały magnetyczne, takie jak żelazo i nikiel, nie przyciągają spinaczy po usunięciu silnego zewnętrznego pola magnetycznego.
Przykładem tymczasowego magnesu przemysłowego jest elektromagnes używany do usuwania złomu ze złomu. Prąd elektryczny przepływający przez cewkę otaczającą żelazną płytkę indukuje pole magnetyczne. Kiedy prąd płynie, płyta zbiera złom. Gdy łańcuch się zatrzyma, płyta uwalnia złom.
Podstawy atomowej teorii magnesów
Materiały magnetyczne mają elektrony obracające się wokół jądra atomu, tworząc indywidualnie małe pole magnetyczne. To zasadniczo sprawia, że każdy atom jest mniejszym magnesem w większym magnesie. Te małe magnesy nazywane są dipolami, ponieważ mają magnetyczny biegun północny i południowy. Pojedyncze dipole mają tendencję do łączenia się z innymi, tworząc większe dipole zwane domenami. Domeny te mają silniejsze pola magnetyczne niż pojedyncze dipole.
Materiały magnetyczne, które nie są namagnesowane, mają domeny atomowe ułożone w przeciwnych kierunkach. Jednak gdy materiał jest namagnesowany, domeny ustawiają się w jednej linii i działają jak duża domena z jeszcze większym polem magnetycznym niż pojedyncza domena. To właśnie dodaje siłę magnesowi.
Różnica między magnesem stałym i tymczasowym polega na tym, że po zatrzymaniu magnesowania domeny magnesu trwałego pozostaną wyrównane i będą miały silne pole magnetyczne, podczas gdy domeny magnesu tymczasowego przestawią się w sposób nierównomierny i będą miały słabe pole magnetyczne.
Jednym ze sposobów zepsucia magnesu trwałego jest jego przegrzanie. Nadmierne ciepło powoduje, że atomy magnesu gwałtownie wibrują, zakłócając ustawienie domen atomowych i ich dipoli. Po ostygnięciu domeny nie ustawią się ponownie, jak wcześniej, i strukturalnie staną się tymczasowymi magnesami.