Sisältö
- Magneettiset elementit: Metallit
- Magneettiset mineraalit
- Seokset: metalliseokset
- Parittomat arjen asiat
- Revontulet
Sähkömoottorit, tietokoneet ja jopa suurnopeusjunat käyttävät kaikkia magneetteja. Hauska leikkiä lapsena tai jopa aikuisena, magneettien mysteeri on mielenkiintoinen opintosuhde. Magneetit houkuttelevat tiettyjä asioita, hylkivät toiset ja ovat välttämätön osa monia esineitä, joita käytämme päivittäisessä elämässä. Kysymys siitä, mitä esineitä magneetit houkuttelevat, johtaa yllättäviin tuloksiin.
Magneettiset elementit: Metallit
Rauta, nikkeli ja koboltti houkuttelevat voimakkaasti magneetteja. Tutkijat kutsuvat näitä metallisia elementtejä "ferromagneettisiksi" tämän voimakkaan vetovoiman vuoksi. Mekanismin, jolla metalli saadaan houkuttelevaksi magneetteihin, on tehtävä atomien kiertävien elektronien järjestelyn avulla: jotkut järjestelyt johtavat voimakkaaseen magneettisuuteen, toiset eivät. Muut metallit, kuten volframi ja lyijy, houkuttelevat myös magneetteja, vaikkakin se on liian heikko mittaamiseksi ilman erikoistuneita tieteellisiä laitteita.
Magneettiset mineraalit
Joillakin mineraaleilla on vetäytymistä magneettisuuteen, toisilla heikkoja, toisilla erittäin vahvoja. Platinaa sisältävillä mineraaleilla on usein magneettinen vetovoima, joka johtuu yleensä rautapitoisista epäpuhtauksista. Hematiitilla ja frankliniitillä on heikko magneettinen vetovoima. Lodestone, toinen magnetiitin nimi, on erittäin magneettinen mineraali, joka itsessään on yleensä magneettinen, tästä nimestä magnetiitti. Mielenkiintoinen materiaali, joka johtuu sen yllättävästä vetovoimasta magneetteihin, on eräänlainen musta hiekka, joka on itse asiassa murskattua magnetiittia. Erittäin vulkaanisilla alueilla tämä hiekka voidaan houkutella magneetteihin nesteen kautta, mikä on erittäin hyödyllinen tietyissä kullankaivosmenetelmissä, koska se vetää epäpuhdasta magneettista hiekkaa pois kullasta.
Seokset: metalliseokset
Magneetit houkuttelevat myös joitain seoksia tai ferromagneettisten metallien sekoituksia muiden elementtien, kuten hiilen ja alumiinin, kanssa. Esimerkiksi lejeeringin alnico on melko vahva ja kestävä magneettiseos, joka koostuu alumiinista, nikkelistä ja koboltista. Toinen seos, jossa yhdistyvät harvinaisten maametallien neodyymi raudan ja boorin kanssa, tuottaa kaikkien aikojen vahvimmat pysyvät magneetit. Ilman näitä voimakkaita magneetteja, tuotteita, kuten quadcopter-droneja, saattaa muuten olla mahdotonta valmistaa. Muilla seoksilla, kuten tietyillä ruostumattomalla teräksellä, on erittäin heikko vetovoima magneetteihin, vaikka ne sisältävät rautaa.
Parittomat arjen asiat
Magneetit voivat houkutella dollarilaskuja, nesteitä, aamiaismuroksesi hiukkasia, jopa mansikoita, jos magneetti on riittävän vahva. Syynä tähän on se, että esineet sisältävät rautaainesmateriaalia, usein rautaa, joka vetää magneettia. Esimerkiksi dollarin setelien musteessa on rautahiukkasia. Aamiaismurot väkevöidään usein raudalla, joka voi jättää pieniä hiukkasia, jotka tarttuvat kiinni magneettiin. Rautaa esiintyy luonnollisesti monissa asioissa, kuten joissakin nesteissä tai jopa kasvillisuudessa, mutta se vie erittäin vahvan magneetin, jotta houkutella pienet hiukkaset joihinkin asioihin ja nähdä se toiminnassa.
Revontulet
Ne, jotka ovat onnekkaita katsomaan tätä valonäyttöä pohjoisessa yötaivaalla, eivät välttämättä ymmärrä, että toiminta on seurausta magnetismista. Itse maata ympäröi magneettikenttä, ja se on pohjimmiltaan jättiläinen magneetti johtuen osittain sen sulasta raudasydämestä. Maapallon ympärillä oleva magneettikenttä houkuttelee hiukkasia, kuten aurinkotuulen hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa magneettikentän kanssa ja aiheuttavat näytön, jota kutsumme pohjoisvaloiksi.