Инженерные знания 13 ноября 2020
Наверняка вам знакомо свойство магнитов примагничивать какие-либо предметы. Преимущественно, магниты могут притягивать металлические предметы, а на неметаллы влияние не оказывают (или оказывают, но при определенных специальных условиях).
![Почему магнит магнитит [причина появления магнитных свойств]](https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/3443049/pub_5fae2b4c4278375e7efa9630_5fae4a5ca78505565a3c21e5/scale_1200)
Но почему же магнит способен притягивать предметы или другие магниты? Из-за чего, скажем, деревянный брусок ничего не притягивает, а вот постоянный магнит вполне способен притягивать гвозди, скрепки и другие предметы?
Ответ на вопрос кроется, как обычно это и бывает в материаловедении, в структуре рассматриваемого образца. Структура должна быть особенная. Правда сложно представить, какая именно специфика структуры материала может наделять образец такими "космическими свойствами". Начнем с самого простого.
Как мы помним из элементарной школьной физики, всегда, где есть электричество, есть и магнетизм. Утрируя для упрощения изучения вопроса скажем, что электрический ток порождает магнитное поле. Электрический ток же - это упорядоченное направленное движение частиц.
При детальном рассмотрении, любой движущийся электрон можно рассматривать как частицу, создающую вокруг себя магнитное поле.
Вспомним, что все материалы состоят из частиц. Частицы - это молекулы и атомы. Атомы в свою очередь состоят из электронов и протонов (и много чего ещё, но не о том сейчас :)...) Электроны перемещаются относительно ядер атомов. Вспоминаем планетарную модель атома. Соответственно, когда электроны перемещаются по орбите, они создают магнитный момент.
![Почему магнит магнитит [причина появления магнитных свойств]](https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1360848/pub_5fae2b4c4278375e7efa9630_5fae4de4c3975f5b3d525906/scale_1200)
По этой логике, как минимум все металлы, должны притягивать всё. Но дело тут в том, что магнитный момент отдельной частицы слишком мал. Частицы в обычном же материале перемещаются хаотично, поэтому малые моменты самоубиваются. Суммирование моментов не происходит.
Вот теперь наверное и понятно, что происходит в постоянном магните.
У ферромагнетиков (это вещества, из которых делают магниты) не все электроны имеют пару. В результате, некоторые электроны перемещаются в одном направлении.
![Почему магнит магнитит [причина появления магнитных свойств]](https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/964926/pub_5fae2b4c4278375e7efa9630_5fae4ad64278375e7e2e6b4d/scale_1200)
Соответственно, и магнитный момент направлен в одну сторону и суммируется. Получается естественный электромагнит. Зоны, где происходит такое упорядочивание, называются магнитными доменами.
![Почему магнит магнитит [причина появления магнитных свойств]](https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1881616/pub_5fae2b4c4278375e7efa9630_5fae4b38c3975f5b3d4d808a/scale_1200)
Это свойств характерно только определенному классу материалов с определенной структурой. Они и могут быть постоянными магнитами.
Микроструктура у таких материалов тоже будет иметь некоторые характерные отличия. Наверное можно догадаться, что она должна быть далеко неравновесной. Именно это создаст благодатную почву для формирования описываемых ранее условий. Нужны дислокации, границы зерен, и т.п., являющиеся источником искажений структуры. Ведь когда всё равновесно, то и цепляться не за что. Если структура равномерная то отклонения, которые как раз и являются основой формирования свойств, отсутствуют.
Постоянные магниты могут быть искусственными и естественными. Искусственные магниты получают выдерживанием подходящих образцов в магнитном поле. Это позволяет ориентировать все магнитные моменты в одну сторону. Естественные магниты имеют магнитные свойства прямо из природы. Среди ископаемых можно встречать куски руды и прочие образцы, обладающие магнитными свойствами от природы.
Вообщем-то, это всё, что нужно знать о причинах возникновения магнетизма в постоянном магните.
Ещё наверняка вам будет интересно узнать, что постоянный магнит можно "убить" в печке. Достаточно лишь выдержать его при определенной температуре. Тогда моменты опять переориентируется и магнит "разрядится".
Это интересно
+1
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Ответы на детские вопросы про "Лунную Афёру"
(1)
kauperwud
,
28.02.2022
-
Космический корабль в несколько километров: все, что известно о новом проекте Китая
(2)
андрей1
,
27.02.2022
-
ЗАГАДКИ "ПАРАДОКСА ФЕРМИ" БОЛЬШЕ НЕТ?
(3)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Марсианские реки
(1)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Семь спорных причин считать, что на Земле существовали цивилизации до людей
(1)
donskarloss@gmail.com
,
24.02.2022
20240603032824