metais Magnéticos & metais não-magnéticos ambos desempenham um papel importante na engenharia. O magnetismo é a base para muitas aplicações. Ao mesmo tempo, esta propriedade também pode ser indesejada em certas circunstâncias.portanto, é importante saber quais metais são magnéticos e quais não são.o que é o magnetismo?
em termos leigos, o magnetismo é uma força que pode atrair ou repelir objetos magnéticos., Campos magnéticos que permeiam diferentes médiuns mediam esta força.o magnetismo é uma propriedade de certos materiais por padrão. Alguns materiais, porém, podem ser magnetizados ou desmagnetizados dependendo das necessidades.o que cria o magnetismo nos metais?como uma corrente elétrica, o magnetismo é causado por elétrons no nível elementar. Os electrões têm rotação, o que cria um minúsculo dipolo magnético.quando estas voltas são equilibradas, a força líquida é zero. Mas no caso de um grande número de elétrons não emparelhados, este infinitesimalmente pequeno momento magnético torna-se grande., Como resultado, cria um campo magnético perceptível em torno do metal.a corrente elétrica também é capaz de criar campos magnéticos e vice-versa. Quando uma corrente elétrica passa através de um fio, cria um campo magnético circular em torno do fio. Da mesma forma, trazendo um campo magnético perto de um bom condutor de eletricidade, correntes elétricas começam a fluir no condutor.esta incrível relação entre a eletricidade e o magnetismo resultou em muitos engenhosos dispositivos e aplicações.
tipos de ímanes
Existem várias classificações para ímanes., Uma maneira de diferenciar metais magnéticos um do outro é por quanto tempo suas propriedades estão ativas. Usando isso como base, podemos classificar os ímãs como:
- Permanente
- Temporária
- Eletroímãs
Vamos dar uma olhada mais profunda em cada um deles.ímanes permanentes produzem um campo magnético devido à sua estrutura interna. Eles não perdem o seu magnetismo facilmente. Ímãs permanentes são feitos de materiais ferromagnéticos que não param de produzir o seu campo magnético, independentemente da influência externa., Assim, eles são estáveis contra as forças desmagnetizantes.para compreender ímanes permanentes, temos de olhar para a estrutura interna dos materiais magnéticos. Um material exibe propriedades magnéticas quando seus domínios estão alinhados na mesma direção. Domínios são os minúsculos campos magnéticos que estão presentes na estrutura cristalina de um material.
em materiais ferromagnéticos, os domínios estão perfeitamente alinhados. Existem várias maneiras de alinhá-los, mas o método mais confiável é aquecer o íman a uma certa temperatura., Esta temperatura é diferente para os materiais e resulta no alinhamento permanente de domínios em uma direção.
é devido a condições semelhantes existentes no núcleo da terra que ela se comporta como um íman permanente.Ímanes Temporários ímanes Temporários
ímanes temporários, como o nome sugere, apenas mantêm as suas propriedades magnéticas sob certas condições. Quando essas condições já não estão presentes, elas perdem seus campos magnéticos.os materiais macios com baixas propriedades magnéticas, tais como ferro recozido e aço, são exemplos de ímanes temporários., Tornam-se magnéticos na presença de um forte campo magnético. Eles também retratam baixa coerção.
Você deve ter visto como clipes se ligam uns aos outros quando um ímã permanente está próximo. Cada clipe se torna um íman temporário atraindo outros clipes na presença de um campo magnético. Uma vez que o íman permanente é retirado, os clipes de papel perdem suas propriedades magnéticas.eletromagnetos são ímanes que produzem campos magnéticos quando uma corrente elétrica passa por eles. Eles têm vários casos de uso., Por exemplo, motores, geradores, relés, auscultadores, etc. todos usam electroímanes.em eletroímanes, uma bobina de ventos de fio em torno de um núcleo ferromagnético. A ligação do fio a uma fonte de electricidade produz um forte campo magnético. O material ferromagnético amplifica-o. Eletroímanes podem ser extremamente fortes dependendo da corrente elétrica.
eles também fornecem a capacidade de ligar e desligar a força magnética com a pressão de um botão. Esta é uma propriedade extremamente especial que nos ajuda a usar a força magnética em nossas aplicações.,vejamos o exemplo de uma grua usada para apanhar sucata metálica numa lixeira. Com a ajuda de um electroíman, podemos apanhar o metal passando uma corrente eléctrica através dele. Quando precisamos de largar as peças, tudo o que temos de fazer é desligar a electricidade para o íman.outro exemplo interessante de uma aplicação eletromagnética é o trem Maglev. Nesta aplicação, um comboio levanta das vias e levita. Só é possível quando uma corrente elétrica passa por eletroímanes no corpo do trem.,isto reduz consideravelmente a resistência enfrentada pelo comboio quando em movimento. Por isso, estes comboios têm velocidades muito elevadas.que Metais são magnéticos?
Existem várias maneiras pelas quais um metal pode interagir com um íman. Isso depende da estrutura interna dos materiais. Os metais podem ser classificados como:
- ferromagnético
paramagnéticodiamagnético diamagnético
enquanto os ímanes atraem fortemente metais ferromagnéticos, apenas atraem de forma fraca metais paramagnéticos. Os materiais diamagnéticos, por outro lado, mostram uma fraca repulsão quando colocados perto de um íman., Apenas os metais ferromagnéticos são considerados verdadeiramente magnéticos.
List of Magnetic Metals
Let’s take a look at some of the most well known magnetic metals. Algumas são magnéticas em todos os momentos. Outros, como o aço inoxidável, têm propriedades magnéticas apenas com uma determinada composição química.
Ferro
ferro é um metal ferromagnético extremamente conhecido. É, de fato, o metal ferromagnético mais forte. Faz parte integrante do núcleo da terra e transmite as suas propriedades magnéticas ao nosso planeta., É por isso que a Terra age como um íman permanente por si só.existem muitos aspectos que contribuem para o magnetismo do ferro. Além de seu spin líquido de elétrons no nível atômico, sua estrutura cristalina também desempenha um papel importante. Sem ele, o ferro não seria um metal magnético.estruturas cristalinas diferentes resultam em diferentes propriedades de ferro.
O ferro é ferromagnético na sua estrutura cúbica centrada no corpo (bcc) Alfa-FE. Ao mesmo tempo, não mostra magnetismo em estrutura cúbica focada no rosto (fcc) gama-Fe., A estrutura Beta-Fe, por exemplo, exibe tendências paramagnéticas.o níquel é outro metal magnético popular com propriedades ferromagnéticas. Tal como o ferro, os seus compostos estão presentes no núcleo da terra. Historicamente, o níquel tem sido usado para fazer moedas.atualmente, o níquel é usado em baterias, revestimentos, ferramentas de cozinha, telefones, edifícios, transporte e joalharia. Uma grande porção de níquel é usado para fabricar ferro-silício para aço inoxidável.devido às suas propriedades magnéticas, o níquel também faz parte dos ímanes de Alnico (feitos de alumínio, níquel e cobalto)., Estes ímanes são mais fortes do que ímanes de metais de terras raras, mas mais fracos do que ímanes à base de ferro.o cobalto é um metal ferromagnético importante. Por mais de 100 anos, as excelentes propriedades magnéticas do cobalto ajudaram a desenvolver uma variedade de aplicações.o cobalto pode ser usado para produzir ímanes macios e duros. Ímanes suaves que usam cobalto têm vantagens sobre outros ímanes suaves. Ou seja, têm um ponto de saturação elevado, temperaturas Curie na faixa de 950…990° Celsius. Assim, eles podem ser usados para aplicações de alta temperatura (até menos de 500° Celsius).,cobalto com suas ligas é usado em discos rígidos, turbinas eólicas, máquinas de IRM, motores, atuadores e sensores.
o aço
o aço também exibe propriedades ferromagnéticas, pois é derivado do ferro. A maioria dos aços será atraída por um íman. Se necessário, o aço também pode ser usado para fazer ímãs permanentes.este tipo de aço contém 98,81 a 99,26% de ferro. Assim, uma porcentagem muito alta deste tipo de aço é o ferro. Assim, as propriedades ferromagnéticas da transferência de ferro para o aço.,alguns aços inoxidáveis são magnéticos e outros não. Uma liga de aço torna-se um aço inoxidável se tiver pelo menos 10,5% de crómio nele. Devido às diferentes composições químicas, existem diferentes tipos de aço inoxidável.
aços inoxidáveis Ferríticos e martensíticos são magnéticos, devido à sua ferro composição e estrutura molecular.,os aços austeníticos, por outro lado, não apresentam propriedades ferromagnéticas devido a uma estrutura molecular diferente. Isto torna o adequado para uso em máquinas de ressonância magnética.a diferença estrutural deriva da quantidade de níquel. Fortalece a camada de óxido para uma melhor proteção contra a corrosão, mas também muda a estrutura do aço inoxidável.metais de terras raras juntamente com os metais acima mencionados, compostos de alguns elementos de terras raras também têm excelentes propriedades ferromagnéticas., Gadolínio, samário, neodímio são todos exemplos de metais magnéticos de terras raras.vários ímanes com propriedades diferentes podem ser fabricados usando os metais acima em combinação com ferro, níquel e cobalto. Estes ímanes vêm com propriedades específicas necessárias para certas aplicações.por exemplo, ímanes de samário-cobalto estão presentes em turbomáquinas, motores elétricos de ponta, etc.que Metais não são magnéticos?
apenas alguns metais na tabela periódica são magnéticos. A maioria dos outros metais comuns são metais não magnéticos. Vamos ver alguns deles.,
List of Non-Magnetic Metals
Aluminium
Aluminia’s crystal structure, similarly to lithium and magnesium, makes it non-magnetic. Todos os três materiais são exemplos populares de Metais paramagnéticos.embora vários tipos de corrosão em alumínio possam acontecer, é conhecida pela sua resistência a ambientes corrosivos. Isto, juntamente com o seu peso leve, torna-o um metal útil em muitas indústrias.ouro é um metal diamagnético como a maioria dos outros metais., Em sua forma pura, o ouro é não-magnético e mostra apenas uma fraca repulsão para ímãs como todos os metais diamagnéticos.prata é outro metal não magnético. Esta propriedade torna possível identificar prata falsa. Se as moedas ou jóias de” prata ” atraem ímãs, é outra coisa.
Cobre
Cobre É Magnético?
o cobre em si não é magnético, mas interage com ímanes em certa medida. Esta propriedade ajuda a gerar eletricidade em usinas de energia.,
conclusão
com um campo magnético suficientemente grande, todos os tipos de Metais irão interagir com um íman. Isto porque as correntes eddy são colocadas em metais quando são submetidas a um campo magnético em movimento.usando este princípio, Detectores de metais são capazes de detectar metais não magnéticos como ouro, prata. Mas para a maioria dos propósitos práticos, esta interação não é suficiente e limita os possíveis casos de uso.