Съдържание
Много материали имат магнитни свойства и способност да се намагнетизират. Два класа материали с магнитни свойства са парамагнитни и феромагнитни материали. Тези материали имат естествени магнитни свойства, които позволяват да бъдат привлечени от магнит. Парамагнитните материали са слабо привлечени от магнитите, а феромагнитните материали са силно привлечени от магнитите. Тези свойства произхождат от техните субатомни структури, които определят какви материали могат да бъдат силно намагнетизирани и какви могат да бъдат слабо намагнетизирани.
Магнитни свойства
••• Райън Маквей / Фотодиск / Гети ИмиджЯдрото на това, което позволява да се намагнетизира материал, се крие в субатомната му структура, където електрони се въртят около ядрото на атомите на материалите. Въртящ се електрон създава магнитно поле, наречено дипол, което подобно на обикновен бар магнит има северен и южен полюс. Когато по-голямата част от електроните се въртят в една и съща посока, материалът има потенциал да се намагнетизира. Ако обаче материалът няма голяма част от своите електрони, които се въртят в една и съща посока, тогава той има по-малък потенциал да се намагнетизира, тъй като противоположно въртящите се електрони неутрализират един друг отделни магнитни полета. Пример за материал, който по-голямата част от своите електрони се върти в същата посока и може да бъде силно намагнетизиран, е желязото. Пример за материал, който няма мнозинство от своите електрони, въртящи се в същата посока и може да бъде слабо намагнетизиран, е алуминият.
Феромагнитни материали
Благодарение на субатомните структури на техните атоми, феромагнитни материали като желязо, никелов гадолиний и кобалт естествено се привличат към магнитите. Обикновено тези материали трябва да преминат през процес, като нагряване при висока температура, последвано от охлаждане, докато са под въздействието на силно магнитно поле, за да бъдат намагнетизирани като постоянен магнит. По-малко физически методи, като гладене на материала с магнит или удряне с чук, могат да превърнат тези материали във временни магнити. И двата физични процеса водят до индуциране на електронни магнитни полета от материалите, които се подравняват едно с друго.
Парамагнитни материали
••• Jupiterimages / Comstock / Гети изображенияПарамагнитните материали са слабо привлечени от магнити поради субатомната структура на парамагнитните материали, състояща се от сравнително малко свободни електрони, въртящи се в същата посока. Следователно парамагнитните материали като мед, алуминий, платина и уран правят много по-слаби магнити от тези, направени от феромагнитни материали.
Легирани материали
Сплавите от феромагнитни и парамагнитни материали могат да варират в зависимост от потенциала си да се намагнетизират.Например, въпреки че никелът е феромагнетичен материал, 5-центовото парче не е привлечено от магнит. Американската монета от 5 цента е сплав от 20 процента никел и 80 процента мед. Неръждаемата стомана е друг пример за материал, който не е привлечен от магнит, тъй като е сплав от феромагнитно желязо с хром и множество други парамагнитни материали.
Някои сплави от феромагнитни и парамагнитни материали обаче правят силни магнити. Един пример е alnico, който под една форма се състои от феромагнитни метали желязо, никел и кобалт с парамагнитните материали алуминий и мед.