Sadržaj
- Brass protiv Bronza
- Magnetski metali
- Magnetizam i mesing
- Rijetki magneti Zemlje
- Magnetorheološke tekućine
Magnetizam utječe na željeze, metale poput željeza, poput željeza, nikla, kobalta i čelika. Mesing je kombinacija bakra i cinka, pa tehnički nije obojena i ne može se magnetizirati. Međutim, u praksi neki mjedeni predmeti sadrže najmanje tragova željeza, tako da ćete možda moći otkriti slabo magnetsko polje s mjedom, ovisno o predmetu.
Brass protiv Bronza
Već 3000 god. Prije Krista, metalci na Bliskom Istoku znali su kombinirati bakar i kositar kako bi stvorili broncu. Budući da se cink ponekad nalazi u kositrenoj rudi, oni su slučajno izrađivali mjed - koji je legura bakra i cinka - slučajno.
U vrijeme Rimskog carstva, kovači su naučili govoriti razliku između kositrene i cinkove rude i počeli su izrađivati mjed za upotrebu u kovanicama, nakitu i drugim predmetima. Mjedenje samo po sebi nije magnetsko, ali je jače od bakra i odupire se koroziji, pa se danas koristi za izradu cijevi, vijaka, glazbenih instrumenata i spremnika s pištoljem.
Pa, što je tvrđe, mjedeno ili brončano? Odgovor ovisi o brojnim čimbenicima. Sastav legure i obrada legure tijekom proizvodnje utječu na tvrdoću metala. Grudice s većim sadržajem cinka imaju, na primjer, veću čvrstoću i tvrdoću. Općenito, mesing je mekši od bronce.
Magnetski metali
Željezo, nikal, kobalt i čelik pokazuju magnetska svojstva. Rotacija i zavrtanje elektrona u tim materijalima stvaraju sićušna magnetska polja. Budući da se magnetska svojstva tih atoma međusobno ne poništavaju, materijal pokazuje opći magnetizam tih prirodno magnetskih metala.
Neki materijali ne pokazuju magnetizam ukoliko se ne postave u vanjsko magnetsko polje. To se svojstvo naziva diamagnetizam. Bakar, iako nije magnetski metal, pokazuje dijamagnetizam kada je izložen jakom magnetskom polju.
Magnetizam i mesing
Magnetizam je sila stvorena gibanjem elektrona. U fiksnom magnetu, poput onih koje imate na vašem hladnjaku, elektroni su poravnati na takav način da stvaraju polje u koje se privlače obojeni metali i drugi magneti.
Magneti se mogu stvoriti i pomoću električne struje. Umotajte čelični čavao u bakrenu žicu i pričvrstite krajeve žice na veliku bateriju; protok elektrona će magnetizirati nokat. Možete isprobati isti eksperiment s mjedenim noktom da vidite dobijete li magnetsko polje, ali nemojte očekivati da ćete stvoriti mjeden magnet.
Brass, međutim, komunicira s magnetima. Poput bakra, aluminija i cinka, mjedi pokazuju dijamagnetizam kada se postave u magnetsko polje. Mjedeno klatno koje se ljulja kroz snažno magnetsko polje usporava. Vrlo jak magnet propušten kroz mesinganu cijev (bakrene i aluminijske cijevi također) usporava zbog magnetske vrtložne struje (zvane Lenz efekt) stvorene magnetom koji pada. Međutim, mjed ne zadržava nikakva magnetska svojstva kada se ukloni iz magnetskog polja.
Rijetki magneti Zemlje
Dok su standardni magneti izrađeni od željeza ili keramičkih materijala koji sadrže željezo, mnogo su snažniji magneti stvoreni pomoću legura različitih metala. Ti magneti "rijetke zemlje" obično sadrže neodim, željezo i bor, pa čak i mali mogu proizvesti snažne učinke poput mogućnosti premještanja metalnih predmeta kroz nekoliko centimetara drva.
Magneti se mogu izrađivati s rijetkim zemaljskim elementima, osim neodim, ali neodim magneti su najmoćniji poznati trajni magneti. Ako mjedeni predmet sadrži dovoljno željeza, možda ga privlači neodim-magnet.
Magnetorheološke tekućine
Jedna od čudnijih magnetskih vrsta su one koje se nazivaju magnetorheološkim fluidima. To su tekućine - obično neka vrsta ulja - koje sadrže gvožđe ili druge obojene metale. Kada je izložen magnetskom polju, magnetorheološka tekućina postat će kruta.
Ovisno o jačini magnetskog polja, magnetorheološka tvar može biti prilično tvrda ili može biti kosiva, poput gline, i oblikovati je u oblike. Kada se ukloni magnetsko polje, tvar se odmah vraća u tekuće stanje.