Постоянные магниты: какие тела называют постоянными магнитами

Люди заметили, что в природе встречается руда, притягивающая к себе металлические предметы. Последние, вследствие намагничивания, также приобретают способность притягивать железные объекты. После удаления естественного магнита тело остаётся намагниченным, и со временем это воздействие ослабевает. Рассмотрим, какие тела называют постоянными магнитами, их свойства.

Природа и принцип действия

Постоянные магниты – естественные вещества и прецизионные сплавы со значительной остаточной намагниченностью, которая сохраняется продолжительное время. Они изготавливаются из ферромагнитных материалов – веществ, способных сохранять намагниченность в условиях отсутствия магнитного поля, встречаются в ряде полезных ископаемых (руд). К веществам, поддающимся влиянию магнитов, относятся: железо, кобальт, никель. Сплав железа с кобальтом обладает более высоким ферромагнитными свойствами, чем каждый металл в отдельности.

Движущиеся в атоме электроны вследствие вращения формируют крохотные вихревые магнитные поля. Основу магнитного поля создаёт вращающийся вокруг собственной оси атом, как планеты, их спутники, звёзды.

Почему к постоянному магниту не притягиваются одни материалы, зато отлично «липнут» другие? Дело в направленности, ориентации магнитных линий. В немагнитных материалах (веществах с крайне слабой намагниченностью) поля атомов направляются в различные стороны, часто гася друг друга, а не усиливая.

В ряде металлов атомы структурированы, объединены в группы – домены – миниатюрные магнитики. В состоянии покоя кусок стали не обладает магнитными свойствами, а приложенное к нему поле, эти домены упорядочивает; они ориентируются в одну сторону, силовые линии складываются.

Как взаимодействуют постоянные магниты

Изготавливаются магниты из редкоземельных металлов, например, неодима, и сплавов: неодим, железо, бор. Иногда в состав включают минерал магнетит или магнитный железняк. У таких материалов есть полюса: южный и северный. Противоположные полюса двух магнитов притягиваются, одинаковые – отталкиваются.

Что постоянный магнит притягивает, что – отталкивает

Каждый сталкивался с ситуациями, что одни металлические предметы взаимодействуют с намагниченным предметом, а другие не реагируют на него. Хорошо притягиваются к постоянному магниту так называемые магнитные материалы: железо и большинство его сплавов, кроме некоторых сортов чугуна – соединение железа с углеродом. Слабее магнитное воздействие оказывают кобальт с никелем.

Алюминий со свинцом и медью – немагнитные материалы или слабомагнитные.

Существует немного веществ, из каких можно сделать постоянные магниты в домашних условиях. Это неодим, железо, его сплав с углеродом – поднесите вплотную к такому предмету постоянный магнит, и вскоре кусок стали начнёт притягивать мелкие гвозди, скрепки, металлические опилки.

Различают магнитотвердые и мягкие материалы. Первые сохраняют свойства долго, но теряют их вследствие несильных ударов, вибраций; вторым присущи свойства ферромагнетика, которые быстро теряются.