القائمة الرئيسية

الصفحات

آخر المواضيع

ما هي المعادن المغناطيسية والغير المغناطيسية

تعريف المغناطيسية؟

بعبارات عامة ، فإن المغناطيسية هي القوة التي يمكنها جذب الأجسام المغناطيسية أو صدها. تتوسط هذه القوة المجالات المغناطيسية التي تتخلل أوساط مختلفة.


ما هي المعادن المغناطيسية والغير المغناطيسية

المغناطيسية هي خاصية لبعض المواد بشكل افتراضي. ومع ذلك ، يمكن مغنطة بعض المواد أو إزالتها حسب المتطلبات.


قائمة المعادن المغناطيسية

تشمل المعادن المغناطيسية:


  • الحديد

  • النيكل

  • كوبالت

  • الفولاذ الصلب

  • معادن الأرض النادرة


دعونا نلقي نظرة على بعض المعادن المغناطيسية الأكثر شهرة. بعضها ممغنط في جميع الأوقات. البعض الآخر ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، له خصائص مغناطيسية فقط مع تركيبة كيميائية معينة.


1. الحديد

الحديد معدن مشهور للغاية. إنه في الواقع أقوى معدن مغنطيسي حديدي. إنه يشكل جزءًا لا يتجزأ من لب الأرض ويضفي خصائصه المغناطيسية إلى كوكبنا. هذا هو السبب في أن الأرض تعمل بمفردها كمغناطيس دائم.


هناك العديد من الجوانب التي تساهم في مغناطيسية الحديد. بالإضافة إلى صافي دوران الإلكترون على المستوى الذري ، يلعب هيكله البلوري أيضًا دورًا مهمًا. بدونه ، لن يكون الحديد معدنًا مغناطيسيًا.


اقرأ ايضا:

- ما هو المغناطيس


2. النيكل

النيكل معدن مغناطيسي شائع آخر له خصائص مغناطيسية حديدية. مثل الحديد ، مركباته موجودة في قلب الأرض. تاريخيا ، استخدم النيكل في صنع العملات المعدنية.


اليوم ، يستخدم النيكل في البطاريات والطلاء وأدوات المطبخ والهواتف والمباني والنقل والمجوهرات. يستخدم جزء كبير من النيكل في تصنيع الحديد والنيكل للفولاذ المقاوم للصدأ.


بسبب خصائصه المغناطيسية ، النيكل هو أيضًا جزء من مغناطيس النيكو (مصنوع من الألومنيوم والنيكل والكوبالت). هذه المغناطيسات أقوى من المغناطيسات المعدنية الأرضية النادرة ولكنها أضعف من المغناطيسات القائمة على الحديد.


3. الكوبالت

الكوبالت معدن هام من المعادن المغناطيسية. لأكثر من 100 عام ، ساعدت الخصائص المغناطيسية الممتازة للكوبالت في تطوير مجموعة متنوعة من التطبيقات.


يمكن استخدام الكوبالت لإنتاج مغناطيس ناعم وكذلك صلب. المغناطيسات اللينة التي تستخدم الكوبالت لها مزايا مقارنة بالمغناطيسات اللينة الأخرى. أي ، لديهم نقطة تشبع عالية ، درجات حرارة كوري في حدود 950 ... 990 درجة مئوية. وبالتالي ، يمكن استخدامها للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية (حتى أقل من 500 درجة مئوية).


يستخدم الكوبالت مع سبائكه في الأقراص الصلبة ، وتوربينات الرياح ، وآلات التصوير بالرنين المغناطيسي ، والمحركات ، والمشغلات ، وأجهزة الاستشعار.


4. الفولاذ الصلب

يعرض الفولاذ أيضًا خصائص مغناطيسية حديدية لأنه مشتق من الحديد. ينجذب معظم الفولاذ إلى المغناطيس. إذا لزم الأمر ، يمكن أيضًا استخدام الفولاذ لصنع مغناطيس دائم.


5. معادن الأرض النادرة

إلى جانب المعادن المذكورة أعلاه ، تتمتع مركبات بعض العناصر الأرضية النادرة أيضًا بخصائص مغناطيسية حديدية ممتازة. الجادولينيوم ، السماريوم ، النيوديميوم كلها أمثلة على المعادن الأرضية النادرة المغناطيسية.


يمكن تصنيع مغناطيسات مختلفة بخصائص مختلفة باستخدام المعادن المذكورة أعلاه مع الحديد والنيكل والكوبالت. تأتي هذه المغناطيسات بخصائص محددة ضرورية لتطبيقات معينة.


على سبيل المثال ، توجد مغناطيسات السماريوم والكوبالت في الماكينات التوربينية والمحركات الكهربائية المتطورة وما إلى ذلك.


تندرج هذه المعادن المغناطيسية تحت الفئات:


  • مغناطيس دائم

  • مغناطيس كهربائي

  • مغناطيس النيوديميوم


1. مغناطيس دائم

عندما يفكر الناس في المغناطيس ، فإنهم غالبًا ما يفكرون في المغناطيس الدائم. هذه هي الأشياء التي يمكن مغنطتها لإنشاء مجال مغناطيسي. المثال الأكثر شيوعًا هو مغناطيس الثلاجة ، المستخدم لحفظ الملاحظات على باب الثلاجة.


المعادن الأكثر شيوعًا المستخدمة للمغناطيس الدائم هي الحديد والنيكل والكوبالت وبعض سبائك المعادن الأرضية النادرة.


هناك نوعان من المغناطيس الدائم: المغناطيس من المواد المغناطيسية "الصلبة" وتلك من المواد المغناطيسية "اللينة". تميل المعادن المغناطيسية "الصلبة" إلى البقاء ممغنطة لفترة طويلة. الأمثلة الشائعة هي:


  • سبيكة النيكو ، سبيكة حديد مع الألومنيوم والنيكل والكوبالت. سبائك النيكو تصنع مغناطيس قوي دائم. تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الصناعية والاستهلاكية. على سبيل المثال ، في المحركات الكهربائية الكبيرة والميكروفونات ومكبرات الصوت وأجهزة التقاط الجيتار الكهربائي وأجهزة الميكروويف.

  • الفريت ، مركب خزفي يتكون من أكسيد الحديد وعناصر معدنية أخرى. تستخدم الفريت في مغناطيس الثلاجة والمحركات الكهربائية الصغيرة.


يمكن مغنطة المعادن المغناطيسية "اللينة" ولكنها تفقد مغناطيسيتها بسرعة. الأمثلة الشائعة هي سبائك الحديد والسيليكون وسبائك النيكل والحديد. تُستخدم هذه المواد عادةً في الإلكترونيات ، على سبيل المثال المحولات والغطاء المغناطيسي.


2. مغناطيس كهربائي

تصنع المغناطيسات الكهربائية من لفائف من الأسلاك النحاسية ملفوفة حول قلب مصنوع من الحديد أو النيكل أو الكوبالت. سيولد السلك الملفوف مجالًا مغناطيسيًا عندما يمر تيار كهربائي خلاله ، ومع ذلك ، يختفي المجال المغناطيسي في اللحظة التي يتوقف فيها التيار. المغناطيسات الكهربائية تحتاج إلى الكهرباء للعمل. تكمن فائدتها في القدرة على تغيير قوة المجال المغناطيسي من خلال التحكم في التيار الكهربائي في السلك.


يشيع استخدام المغناطيسات الكهربائية في المحركات والمولدات الكهربائية. كلاهما يعمل على المبدأ العلمي للحث الكهرومغناطيسي ، الذي اكتشفه العالم مايكل فاراداي في عام 1831 ، والذي يقول أن التيار الكهربائي المتحرك سيخلق مجالًا مغناطيسيًا ، والعكس صحيح. في المحركات الكهربائية ، يولد التيار الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا يحرك المحرك. في المولدات ، تقوم قوة خارجية مثل الرياح أو المياه المتدفقة أو البخار بتدوير عمود يحرك مجموعة من المغناطيسات حول سلك ملفوف ، مما ينتج عنه تيار كهربائي.


تُستخدم المغناطيسات الكهربائية أيضًا لنقر المفاتيح في المرحلات ، المستخدمة في المقاسمات الهاتفية واشارات السكك الحديدية وإشارات المرور.


رافعات Junkyard مزودة أيضًا بمغناطيسات كهربائية تُستخدم لالتقاط وإسقاط المركبات الكبيرة بسهولة. تأخذ هذه المغناطيسات شكل لوحة دائرية مثبتة في نهاية الرافعة.


يستخدم نظام القطار الحديث المعروف باسم Maglev (اختصارًا للرفع المغناطيسي) مغناطيسًا كهربائيًا لرفع القطار فوق السكة الحديدية. هذا يقلل من الاحتكاك ويسمح للقطار بالتحرك بسرعة هائلة.


تشمل التطبيقات المتقدمة للمغناطيسات الكهربائية آلات التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، و مسرعات الجسيمات (مثل مصادم الهادرون الكبير).


3. مغناطيس النيوديميوم

مغناطيس النيوديميوم هو نوع من مغناطيس الأرض النادرة يتكون من سبيكة من النيوديميوم والحديد والبورون. تم تصميمها في عام 1982 من قبل جنرال موتورز وشركة سوميتومو سبيشال ميتالز. مغناطيس النيوديميوم هو أقوى نوع من المغناطيس الدائم المتاح تجاريًا. يتم استخدامها عند الحاجة إلى مغناطيس دائم قوي ، لا سيما في محركات الأدوات اللاسلكية ومحركات الأقراص الثابتة والمثبتات المغناطيسية.


قائمة المعادن الغير المغناطيسية

1. الألومنيوم

إن التركيب البلوري للألمنيوم ، على غرار الليثيوم والمغنيسيوم ، يجعله غير مغناطيسي. جميع المواد الثلاثة هي أمثلة شائعة للمعادن شبه المغناطيسية.


على الرغم من إمكانية حدوث عدة أنواع من تآكل الألومنيوم ، إلا أنها معروفة بمقاومتها للبيئات المسببة للتآكل. هذا بالإضافة إلى وزنه الخفيف يجعله معدنًا مفيدًا في العديد من الصناعات.


2. الذهب

الذهب معدن مغناطيسي مثل معظم المعادن الأخرى. الذهب في شكله النقي غير مغناطيسي ولا يظهر سوى تنافر ضعيف تجاه المغناطيس مثل جميع المعادن المغناطيسية.


3. الفضة

الفضة معدن آخر غير مغناطيسي. تتيح هذه الخاصية التعرف على الفضة المزيفة. إذا كانت القطع النقدية أو المجوهرات "الفضية" تنجذب إلى المغناطيس ، فهذا شيء آخر.


4. النحاس

النحاس نفسه ليس مغناطيسيًا ولكنه يتفاعل مع المغناطيس إلى حد ما. تساعد هذه الخاصية في توليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة.


الجر بالسكك الحديدية والهندسة عالية الطاقة وآلات الحفر التجارية والصناعية وخلاطات المطبخ والمكانس الكهربائية والمجففات والقواطع.


هل اعجبك الموضوع :

تعليقات

محتويات