Metallityypit, joita magneetit houkuttelevat. Mitkä metallit eivät ole magneettisia Mitä raskasmetalleja magneetit eivät vedä puoleensa

Erilaisten sähkökoneiden, muuntajien, sähkötekniikan, radiotekniikan ja muiden tekniikan alojen instrumenttien ja laitteiden magneettipiireistä löytyy erilaisia ​​magneettisia ja ei-magneettisia materiaaleja.

Materiaalien magneettisia ominaisuuksia kuvaavat arvot ja magneettinen permeabiliteetti.

Magneettisen induktion ja magneettikentän voimakkuuden välinen suhde graafisesti ilmaistuna muodostaa käyrän, jota kutsutaan silmukaksi. Tämän käyrän avulla voit saada sarjan tietoja, jotka kuvaavat materiaalin magneettisia ominaisuuksia.

Muuttuja aiheuttaa esiintymisen magneettisissa materiaaleissa. Nämä virrat lämmittävät ytimiä (magneettisydämiä), mikä johtaa jonkin verran tehon kulutukseen.

Vaihtelevassa magneettikentässä toimivan materiaalin karakterisoimiseksi hystereesiin ja pyörrevirtoihin 50 Hz:llä kulutetun tehon kokonaisarvo on 1 kg materiaalin painoa. Tätä arvoa kutsutaan ominaishäviöiksi ja se ilmaistaan ​​W/kg:na.

Tietyn magneettisen materiaalin magneettinen induktio ei saa ylittää tiettyä enimmäisarvoa materiaalin tyypistä ja laadusta riippuen. Yritykset lisätä induktiota johtavat lisääntyneisiin energiahäviöihin tietyssä materiaalissa ja sen kuumenemisessa.

Magneettiset materiaalit luokitellaan pehmeisiin magneettisiin ja koviin magneettisiin.

Magneettiset pehmeät materiaalit

Pehmeiden magneettisten materiaalien on täytettävä seuraavat vaatimukset:

  1. niillä on suuri suhteellinen magneettinen permeabiliteetti µ, mikä mahdollistaa suuren magneettisen induktion saavuttamisen B mahdollisimman harvoilla ampeerikierroksilla;
  2. niillä on mahdollisimman pienet häviöt hystereesin ja pyörrevirtojen vuoksi;

Pehmeitä magneettisia materiaaleja käytetään sähkökoneiden, muuntajaytimien, kuristimien, releiden, sähköisten mittauslaitteiden ja vastaavien magneettisydäminä. Katsotaanpa joitain pehmeitä magneettisia materiaaleja.

Sähkölaitteet

saatu sulfidin tai rautakloridin elektrolyysillä, jonka jälkeen elektrolyysituotteet sulatetaan tyhjiössä. Jauhetta elektrolyyttistä rautaa käytetään magneettisten osien valmistukseen, kuten keramiikan tai muovin valmistukseen.

saatu jauheen muodossa rautaa, hiiltä ja happea sisältävän aineen termisen hajoamisen seurauksena.

1200 °C:n lämpötilassa karbonyylirautajauhe sintrataan ja siitä valmistetaan samoja osia, jotka on valmistettu elektrolyyttisestä raudasta. Karbonyyliraudalle on ominaista korkea puhtaus ja sitkeys; käytetään sähkötyhjiöteollisuudessa sekä instrumenttien valmistuksessa laboratorioinstrumenttien ja -laitteiden valmistukseen.

Kaksi tarkastelemamme erittäin puhdasta rautaa (elektrolyyttinen ja karbonyyli) sisältävät enintään 0,05 % epäpuhtauksia.

on yleisin materiaali sähkötekniikassa ja muuntajien valmistuksessa. Sähkölaitteet on seostettu piillä niiden magneettisten ominaisuuksien parantamiseksi ja hystereesihäviöiden vähentämiseksi. Lisäksi piin lisäämisen seurauksena teräskoostumukseen sen ominaisvastus kasvaa, mikä johtaa pyörrevirtahäviöiden vähenemiseen. Levyn paksuus teräslaadusta riippuen on 0,3 ja 0,5 mm. Sähköteräksellä, joka on kylmävalssattu ja sitten hehkutettu vetyatmosfäärissä, on erityisen korkeat magneettiset ominaisuudet. Tämä selittyy sillä, että metallikiteet sijaitsevat vierintäsuunnan suuntaisesti. Tämä teräs on merkitty kirjaimilla KhVP (kylmävalssattu korkea läpäisevyys, teksturoitu). Teräslevyjen mitat ovat 1000 × 700 - 2000 × 1000 mm.

Sähköteräslajit nimettiin aiemmin esimerkiksi seuraavasti: E3A, E1AB, E4AA. Kirjain E tarkoittaa sähköterästä; kirjain A - pienemmät tehohäviöt vaihtomagneettikentässä; kirjaimet AA - erityisen pienet häviöt; kirjain B - lisääntynyt magneettinen induktio; numerot 1 - 4 osoittavat teräksen sisältämän piin määrän prosentteina.

GOST 802-54:n mukaan sähköteräslajeille on otettu käyttöön uusia nimityksiä, esimerkiksi: E11, E21, E320, E370, E43. Tässä kirjain E tarkoittaa sähköterästä; ensimmäiset numerot: 1 - kevyesti silikonilla seostettu; 2 - keskipitkällä seostettu piillä; 3 - voimakkaasti seostettu piin kanssa ja 4 - voimakkaasti seostettu piin kanssa. Lajien merkinnän toiset numerot osoittavat seuraavat terästen taatut magneettiset ja sähköiset ominaisuudet: 1, 2, 3 - ominaishäviöt terästen magnetoinnin käänteessä 50 Hz:n taajuudella ja magneettisella induktiolla vahvoissa kentissä; 4 - ominaishäviöt terästen magnetoinnin käänteessä taajuudella 400 Hz ja magneettisen induktion aikana keskimääräisissä kentissä; 5, 6 - magneettinen permeabiliteetti heikoissa kentissä ( H alle 0,01 A/cm); 7, 8 - magneettinen permeabiliteetti keskimääräisissä kentissä ( H 0,1 - 1 A/cm). Kolmas numero 0 osoittaa, että teräs on kylmävalssattua, teksturoitua.

raudan ja nikkelin seos. Permalloyn likimääräinen koostumus: 30 - 80 % nikkeliä, 10 - 18 % rautaa, loput molybdeenia, mangaania, kromia. Permalloy on helppo käsitellä ja sitä on saatavana arkkimuodossa. Sillä on erittäin korkea magneettinen permeabiliteetti heikoissa magneettikentissä (jopa 200 000 H/cm). Permalloyta käytetään puhelin- ja radioviestintäosien, muuntajaytimien, kelojen, releiden ja sähköisten mittauslaitteiden osien valmistukseen.

alumiinin, piin ja raudan seos. Alsiferin likimääräinen koostumus on: 9,5% piitä, 5,6% alumiinia, loput on rautaa. Alsifer on kova ja hauras metalliseos, joten sitä on vaikea käsitellä. Alsiferin etuja ovat korkea magneettinen permeabiliteetti heikoissa magneettikentissä (jopa 110 000 H/cm), korkea ominaisvastus (ρ = 0,81 Ohm × mm²/m) ja niukkojen metallien puuttuminen sen koostumuksesta. Käytetään suurtaajuusasennuksissa toimivien hylsyjen valmistukseen.

Permendur

raudan seos koboltin ja vanadiinin kanssa (50 % kobolttia, 1,8 % vanadiinia, loput rautaa). Permendur on saatavana arkkien, nauhojen ja teippien muodossa. Sitä käytetään sähkömagneettiytimien, dynaamisten kaiuttimien, kalvojen, puhelimien, oskilloskooppien ja vastaavien valmistukseen.

Magnetodielektriikka

Nämä ovat magneettisesti pehmeitä materiaaleja, jotka on murskattu pieniksi rakeiksi (jauhe), jotka eristetään toisistaan ​​hartseilla tai muilla sideaineilla. Magneettimateriaalijauheena käytetään sähkörautaa, karbonyylirautaa, permalloya, alsiferiä, magnetiittia (mineraali FeO · Fe 2 O 3). Eristäviä sideaineita ovat: sellakka, fenoli-formaldehydihartsit, polystyreeni, nestemäinen lasi ja muut. Magneettimateriaalijauhe sekoitetaan eristävän sideaineen kanssa, sekoitetaan perusteellisesti ja tuloksena olevasta massasta puristetaan paineen alaisena muuntajien, kuristimien ja radiolaitteiden osien sydämet. Magnetodielektristen materiaalien rakeinen rakenne aiheuttaa pieniä pyörrevirroista johtuvia häviöitä, kun nämä materiaalit toimivat suurtaajuisten virtojen magneettikentissä.

Kovat magneettiset materiaalit

Valmistuksessa käytetään magneettikovia materiaaleja. Näiden materiaalien on täytettävä seuraavat vaatimukset:

  1. niillä on suuri jäännösinduktio;
  2. niillä on korkea maksimimagneettinen energia;
  3. niillä on vakaat magneettiset ominaisuudet.

Kestomagneettien halvin materiaali on hiiliteräs (0,4 - 1,7 % hiiltä, ​​loput rautaa). Hiiliteräksestä valmistetuilla magneeteilla on alhaiset magneettiset ominaisuudet ja ne menettävät ne nopeasti lämmön, iskujen ja iskujen vaikutuksesta.

Seosteräksillä on paremmat magneettiset ominaisuudet ja niitä käytetään kestomagneettien valmistukseen useammin kuin hiiliteräksestä. Näitä teräksiä ovat kromi, volframi, koboltti ja koboltti-molybdeeni.

Kestomagneettien valmistukseen on kehitetty tekniikassa rauta-nikkeli-alumiinipohjaisia ​​seoksia. Näille seoksille on ominaista korkea kovuus ja hauraus, joten niitä voidaan käsitellä vain jauhamalla. Seoksilla on poikkeuksellisen korkeat magneettiset ominaisuudet ja korkea magneettinen energia tilavuusyksikköä kohti.

Taulukossa 1 on tietoja joidenkin kestomagneettien valmistukseen käytettävien kovien magneettisten materiaalien koostumuksesta.

pöytä 1

Magneettisesti kovien materiaalien kemiallinen koostumus

Ei-magneettiset materiaalit

Erilaisissa sähkötekniikan instrumenteissa ja laitteissa on oltava materiaali, jolla ei ole magneettisia ominaisuuksia. Muovit ja ei-rautametallit (alumiini) soveltuvat tällaisiin tarkoituksiin. Näillä materiaaleilla on kuitenkin alhainen mekaaninen lujuus, ja joistakin niistä on pulaa. Tältä osin ne korvataan ei-magneettisella teräksellä ja ei-magneettisella valuraudalla.

Ei-magneettisen teräksen likimääräinen koostumus on: 0,25 - 0,35% hiiltä, ​​22 - 25% nikkeliä, 2 - 3% kromia, loput on rautaa. Ei-magneettista terästä käytetään muuntajien, kuristimien, kelojen ja vastaavien kytkemiseen ja kiinnittämiseen.

Ei-magneettisen valuraudan likimääräinen koostumus on: 2,6 - 3 % hiiltä, ​​2,5 % piitä, 5,6 % mangaania, 9 - 12 % nikkeliä, loput on rautaa.

Ei-magneettista valurautaa käytetään kansien, koteloiden, holkkien, öljykytkimien, kaapeliliittimien ja hitsausmuuntajien koteloiden valmistukseen.

Magneeteilla, kuten kotona jääkaapiisi kiinnitetyillä leluilla tai koulussa näytellyillä hevosenkengillä, on useita epätavallisia ominaisuuksia. Ensinnäkin magneetit houkuttelevat rauta- ja teräsesineet, kuten jääkaapin ovi. Lisäksi niissä on pylväät.

Tuo kaksi magneettia lähemmäksi toisiaan. Yhden magneetin etelänapa vetää puoleensa toisen pohjoisnapaa. Yhden magneetin pohjoisnapa hylkii toisen pohjoisnavan.

Magneetti- ja sähkövirta

Magneettikenttä syntyy sähkövirrasta, eli liikkuvien elektronien avulla. Atomiytimen ympärillä liikkuvilla elektroneilla on negatiivinen varaus. Varausten suunnattua liikettä paikasta toiseen kutsutaan sähkövirraksi. Sähkövirta luo magneettikentän ympärilleen.


Tämä kenttä voimalinjoineen, kuten lenkki, peittää sähkövirran polun, kuin kaari, joka seisoo tien päällä. Esimerkiksi kun pöytälamppu sytytetään ja kuparijohtojen läpi kulkee virta, eli langan elektronit hyppäävät atomista atomiin ja johdon ympärille syntyy heikko magneettikenttä. Suurjännitesiirtolinjoissa virta on paljon voimakkaampi kuin pöytävalaisimessa, joten tällaisten linjojen johtimien ympärille muodostuu erittäin voimakas magneettikenttä. Näin ollen sähkö ja magnetismi ovat saman kolikon kaksi puolta - sähkömagnetismi.

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

Unettomuuden syyt

Elektronien liike ja magneettikenttä

Elektronien liike kunkin atomin sisällä luo pienen magneettikentän sen ympärille. Radalla liikkuva elektroni muodostaa pyörteen kaltaisen magneettikentän. Mutta suurin osa magneettikentästä ei synny elektronin liikkeellä ytimen kiertoradalla, vaan elektronin liikkeellä akselinsa, niin sanotun elektronin spinin, ympärillä. Spin luonnehtii elektronin pyörimistä akselin ympäri, kuten planeetan liikettä akselinsa ympäri.

Miksi materiaalit ovat magneettisia eivätkä magneettisia

Useimmissa materiaaleissa, kuten muovissa, yksittäisten atomien magneettikentät ovat satunnaisesti suunnattuja ja kumoavat toisensa. Mutta materiaaleissa, kuten raudassa, atomit voidaan suunnata niin, että niiden magneettikentät summautuvat, jolloin teräspala magnetoituu. Materiaalien atomit on yhdistetty ryhmiin, joita kutsutaan magneettisiksi alueiksi. Yhden yksittäisen alueen magneettikentät on suunnattu yhteen suuntaan. Eli jokainen verkkoalue on pieni magneetti.

Eri alueet on suunnattu moniin eri suuntiin, toisin sanoen satunnaisesti, ja kumoavat toistensa magneettikentät. Siksi teräsnauha ei ole magneetti. Mutta jos onnistumme suuntaamaan alueet yhteen suuntaan niin, että magneettikenttien voimat summautuvat, niin varo! Teräsnauhasta tulee voimakas magneetti ja se houkuttelee minkä tahansa rautaesineen naulosta jääkaappiin.

    On olemassa erilaisia ​​kemiallisten aineiden ryhmiä (mukaan lukien metallit), jotka eroavat toisistaan ​​atomien magneettisen momentin kokonaisvektoriarvon suhteen. Atomin ydin koostuu neutroneista ja protoneista, joilla on merkityksetön sisäinen magneettinen momentti, joka voidaan jättää huomiotta. Magneettimomentin pääarvo muodostuu elektroneista, jotka liikkuvat ytimen ympäri suljetulla kiertoradalla.

    Joten tämä magneettinen momentti määrittää aineen magneettisen suskeptibiliteettiarvon.

    Diamagneetit(metalleista nämä ovat kulta, sinkki, kupari, vismutti ja muut) - niillä on negatiivinen magneettinen herkkyys. Niitä ei magnetisoidu magneettikentässä.

    Paramagneetit(alumiini, magnesium, platina, kromi ja muut) - niillä on positiivinen, mutta alhainen magneettinen herkkyys. Tällaisista metalleista valmistetut sauvat suuntautuvat magneettikenttäviivoja pitkin vain, jos tämä kenttä on erittäin voimakas.

    Ferromagneetit(rauta, nikkeli, koboltti, jotkut harvinaiset maametallit ja monet erilaiset seokset) - aineluokka, jolla on voimakkain magneettinen herkkyys. Ne ovat hyvin magnetoituneita ulkoisessa magneettikentässä ja houkuttelevat kenttälähdettä.

    Voit myös katsoa esityksen aiheesta Aineen magneettiset ominaisuudet.

    Aineiden suhdetta magneettikenttään on kolmenlaisia:

    1. Feromagnetiikkaa– ovat magneettikentän suunnattuja (magneettiin vetäytyneenä). Metalleista näitä ovat rauta, nikkeli, koboltti, gadolinium ja joukko lyhytikäisiä siirtymämetalleja.
    2. Paramagneetit- melkein kuin feromagneettiset aineet, mutta joillakin eroilla. Esimerkiksi ne eivät magnetisoidu kentän puuttuessa ja vaativat suurempia kenttiä tuottaakseen näkyviä vaikutuksia kuin ferromagneetit. Metalleista näitä ovat monet alkali- ja harvinaiset maametallit, samoin kuin alumiini, skandium, vanadiini jne.
    3. Diamagneetit– Karkeasti sanottuna ne eivät reagoi magneettikenttään. Nämä ovat kaikki muut metallit, jotka eivät kuuluneet edellisiin ryhmiin.

    On muitakin magnetismin ryhmiä. Metallin käyttäytyminen voi myös riippua olosuhteista, sen kidehilan modifikaatiosta jne. Mutta normaaliolosuhteissa näin on.

    Joten voimme ehdottomasti sanoa, että seuraavilla metalleilla on magneettisia ominaisuuksia (eli magnetisoitua):

    1) rauta ja kaikki sen seokset;

    2) nikkeli;

    3) gadolinium;

    4) koboltti.

    Mitä tulee muihin metalleihin, voin turvallisesti sanoa, että niillä ei ole ominaisuutta olla magneettisia.

    Siitä, mitä meillä jokapäiväisessä elämässämme on saatavilla, mikään muu kuin rautaa sisältävät metalliseokset (ns. rautametalurgian tuotteet) ei ole magneettista. Magneetti ei vedä puoleensa alumiinia, kuparia, hopeaa tai kultaa.

    Jos yhtäkkiä jokin näennäisesti ei-magneettisten metallien seos vetää puoleensa, tämä seos sisältää magneettisia metalleja. Esimerkiksi rautapitoinen pronssi tarttuu hieman.

    Metalleja, jotka eivät vedä puoleensa magneettia, kutsutaan DIAMAGNEETIT, jotkut jopa hylkivät magneettia. Näitä ovat kulta, sinkki, elohopea, hopea, kadmium, zirkonium ja muut.

    Metalleja, jotka houkuttelevat magneettia, kutsutaan PARAMAGNEETTISiksi. Ne eivät houkuttele magneettia kovin voimakkaasti, toisin kuin ferromagneetit (heikosti magneettiset metallit). Näitä ovat kupari, alumiini, platina, magnesium.

    On myös FEROMAGNETIIKKOJA, joihin magneetti vetää erittäin voimakkaasti. Näitä ovat tunnettu rauta sekä koboltti, nikkeli, gadolinium ja dysprosium. Jos niitä on metalliseoksissa, magneetti vetää kohdetta puoleensa.

    Metallit voidaan magnetoida erittäin hyvin, heikosti tai ei ollenkaan. Tämän mukaisesti ne jaetaan ferromagneeteiksi, paramagneeteiksi ja diamagneettisiksi materiaaleiksi. Magnetit houkuttelevat ferromagneetteja huomattavasti, ja meidän on tärkeää tietää, että näihin metalleihin kuuluvat rauta ja sen naapurit jaksollisessa taulukossa - koboltti ja nikkeli. Gadolinium-sarjan harvinaiset maametallit ovat myös erittäin magneettisia.

    Paramagneettisia materiaaleja ovat metallit, jotka ovat tuskin magneettisia, kuten alumiini, platina, magnesium ja volframi. Metalleja, joiden vetokyky on lähes näkymätön ja joita ei voida määrittää silmällä.

    On myös diamagneettisia materiaaleja, joita magneetit yleensä hylkivät. Tämä on erittäin lupaava suunta teknologian kehityksessä. Näitä ovat kulta, hopea ja vismutti sekä erilaiset kaasut. Mutta mielenkiintoisin asia on, että ihmiskeho on diamagneettinen, mikä antaa mahdollisuuden ajatella levitaation toteutettavuutta.

    On neljä metallia, jotka ovat magneettisia.

    Tämä rauta, koboltti, nikkeli ja gadolinium.

    Kaikki muut metallit eivät ole magneettisia.

    Itse raudan lisäksi sen seokset, erityisesti teräs, ovat magneettisia.

    Kuten koulussa yksinkertaisin sanoin selitettiin, kaikki, mikä ruostuu, vetää puoleensa magneetteja, ja kaikki, mikä ei ruostu, ei vedä puoleensa.

    Eli karkeasti sanottuna magneetti ei houkuttele (ei ota) kaikkia ei-rautametalleja, mutta magneetti ottaa kaikki rautametallit.

    Mutta tämä on juuri sitä, mitä he sanoivat koulussa, ja tätä voidaan pitää yleisenä lausumana, koska jotkin ei-rautametallien seokset otetaan magneettiin suuremmassa tai pienemmässä määrin.

    Esimerkiksi elintarvikelaatuista ruostumatonta terästä, luokkaa 60 tai vähemmän, vetää puoleensa magneetti, mutta sitä pidetään ei-rautametalliseoksena eikä se ruostu!

    Kiinalaisten hanojen heikkolaatuiset metalliseokset sisältävät selvästi rautaa kierrätysraaka-aineiden käytön vuoksi itse asiassa Euroopan roskakorista!), on otettu magneetilla ja, kuten ajan mittaan on todistettu, ruostetta, vaikka ne on ilmoitettu messingin tai pronssin seoksiksi.

    Yleisesti ottaen, jos otamme karkeasti ottaen kaiken, mikä sisältää tai kuuluu rautametalliin - reagoi magneeteihin ja vain puhtaat ei-rautametallit ja niiden seokset eivät ole magneettisia!

    Ja tietysti arvometallit kuuluvat myös ei-rautametalleihin, eikä niitä oteta magneeteihin - kulta, hopea, platina jne.

    On vain 9 metallia, joilla on vahvat magneettiset ominaisuudet, ne voivat vetää puoleensa magneeteista ja niistä voi tulla magneetteja:

    • rauta, koboltti, nikkeli (3D-metallit),
    • gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, tulium (4f metallia).

    Nämä metallit kuuluvat ferromagneettien luokkaan. Niitä voidaan sekoittaa keskenään ja tuloksena olevilla seoksilla on myös vahvoja magneettisia ominaisuuksia. Lisäksi jotkin metallit, joilla ei ole magneettisia ominaisuuksia, voivat tuottaa metalliseoksia, joilla on vahvat magneettiset ominaisuudet.

    Kaikilla luonnon aineilla on erilaiset magneettiset ominaisuudet, jotka määräytyvät niiden omien magneettisten momenttien läsnäolosta: spin, ydin ja orbitaali. Yksittäisten aineiden magneettiset ominaisuudet ilmenevät korkeilla magneettikentän voimakkuuksilla ja riippuvat lämpötilasta. Aineryhmiä on viisi niiden magneettisten ominaisuuksien mukaan:

    • ferromagneetit (voimakkaasti magnetoituneet heikoissakin kentissä)
    • antiferromagneetit (ei magneettisia ominaisuuksia)
    • diamagneettinen (heikot magneettiset ominaisuudet)
    • paramagneettinen (heikot magneettiset ominaisuudet)
    • ferrimagneetit.

    Ensimmäistä kertaa raudasta ja rautamalmeista löydettiin magneettisia ominaisuuksia, mistä johtuu nimi ferromagneetit - sanasta Ferum - ferrum - rauta.

    On elementtejä nimeltä DIAMAGNETICS... nämä elementit (metallit) eivät houkuttele magneettia.

    Näitä ovat kupari, kulta, sinkki, elohopea, hopea, sinkki, kadmium, zirkonium.

    On elementtejä nimeltä PARAMAGNETICS Nämä alkuaineet ja niiden yhdisteet houkuttelevat magneetteja (magnetoituvat ulkoisessa magneettikentässä). Näitä ovat alumiini, platina, rauta, useimpien metallien oksidit...

Jokainen lapsi tietää, että metallit houkuttelevat magneetteja. Loppujen lopuksi he ovat useammin kuin kerran ripustaneet magneetteja jääkaapin metallioveen tai kirjaimia magneeteilla erityisellä taululla. Kuitenkin, jos laitat lusikan magneettia vasten, vetovoimaa ei ole. Mutta lusikka on myös metallia, joten miksi näin tapahtuu? Joten selvitetään, mitkä metallit eivät ole magneettisia.

Tieteellinen näkökulma

Jotta voit määrittää, mitkä metallit eivät ole magneettisia, sinun on selvitettävä, kuinka kaikki metallit yleensä voivat liittyä magneetteihin ja magneettikenttään. Käytetyn magneettikentän suhteen kaikki aineet jaetaan diamagneettisiin, paramagneettisiin ja ferromagneettisiin.

Jokainen atomi koostuu positiivisesti varautuneesta ytimestä ja negatiivisesti varautuneista elektroneista. Ne liikkuvat jatkuvasti, mikä luo yhden atomin elektroneja, jotka voivat vahvistaa tai tuhota toisiaan, mikä riippuu niiden liikesuunnasta. Lisäksi voidaan korvata seuraavat:

  • Magneettiset momentit, jotka aiheutuvat elektronien liikkeestä ytimeen nähden, ovat orbitaalisia.
  • Magneettiset momentit, jotka aiheutuvat elektronien pyörimisestä akselinsa ympäri, ovat spinmomentteja.

Jos kaikki magneettiset momentit ovat nolla, aine luokitellaan diamagneettiseksi. Jos vain pyörimismomentit kompensoidaan - paramagneeteille. Jos kenttiä ei kompensoida - ferromagneeteille.

Paramagneetit ja ferromagneetit

Tarkastellaan vaihtoehtoa, jolloin jokaisella aineen atomilla on oma magneettikenttä. Nämä kentät ovat monisuuntaisia ​​ja kompensoivat toisiaan. Jos asetat magneetin tällaisen aineen viereen, kentät suuntautuvat yhteen suuntaan. Aineella on magneettikenttä, positiivinen ja negatiivinen napa. Sitten aine vetää puoleensa magneettia ja voi itse magnetisoitua, eli se vetää puoleensa muita metalliesineitä. Voit esimerkiksi magnetoida teräspidikkeet kotona. Jokaisella on negatiivinen ja positiivinen napa, ja voit jopa ripustaa koko ketjun paperiliittimiä magneetille. Tällaisia ​​aineita kutsutaan paramagneettisiksi.

Ferromagneetit ovat pieni ryhmä aineita, jotka houkuttelevat magneetteja ja jotka magnetoituvat helposti heikossakin kentässä.

Diamagneetit

Diamagneettisissa materiaaleissa kunkin atomin sisällä olevat magneettikentät kompensoidaan. Tässä tapauksessa, kun aine viedään magneettikenttään, elektronien liike kentän vaikutuksen alaisena lisätään elektronien luonnolliseen liikkeeseen. Tämä elektronien liike aiheuttaa lisävirran, jonka magneettikenttä suunnataan ulkoista kenttää vastaan. Siksi diamagneettinen materiaali hylkii heikosti läheisestä magneetista.

Joten jos lähestymme kysymystä tieteellisestä näkökulmasta, mitkä metallit eivät ole magneettisia, vastaus on diamagneettinen.

Paramagneettien ja diamagneettien jakautuminen Mendeleev-elementtien jaksollisessa taulukossa

Elementit muuttuvat ajoittain elementin atomiluvun kasvaessa.

Aineet, joita magneetit eivät vedä (diamagneetit), sijaitsevat ensisijaisesti lyhyinä ajanjaksoina - 1, 2, 3. Mitkä metallit eivät ole magneettisia? Näitä ovat litium ja beryllium, ja natrium, magnesium ja alumiini on jo luokiteltu paramagneettisiksi.

Magneettien (paramagneettien) puoleensa vetämät aineet sijaitsevat pääasiassa Mendeleevin jaksollisen järjestelmän pitkillä jaksoilla - 4, 5, 6, 7.

Kuitenkin kunkin pitkän jakson viimeiset 8 elementtiä ovat myös diamagneettisia.

Lisäksi erotetaan kolme alkuainetta - hiili, happi ja tina, joiden magneettiset ominaisuudet ovat erilaiset erilaisille allotrooppisille modifikaatioille.

Lisäksi on 25 muuta kemiallista alkuainetta, joiden magneettisia ominaisuuksia ei voitu määrittää radioaktiivisuuden ja nopean hajoamisen tai synteesin monimutkaisuuden vuoksi.

Magneettiset ominaisuudet (jotka kaikki ovat metalleja) muuttuvat epäsäännöllisesti. Niiden joukossa on para- ja diamagneettisia materiaaleja.

On olemassa erityisiä magneettisesti järjestettyjä aineita - kromi, mangaani, rauta, koboltti, nikkeli, joiden ominaisuudet muuttuvat epäsäännöllisesti.

Mitkä metallit eivät ole magneettisia: luettelo

Luonnossa on vain 9 ferromagneettia, eli metallia, jotka ovat erittäin magneettisia. Nämä ovat rauta, koboltti, nikkeli, niiden seokset ja yhdisteet sekä kuusi lantanidimetallia: gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium ja tulium.

Metallit, joita houkuttelevat vain erittäin vahvat magneetit (paramagneettiset): alumiini, kupari, platina, uraani.

Koska arkielämässä ei ole niin suuria magneetteja, jotka vetäisivät puoleensa paramagneettista materiaalia, eikä myöskään lantanidimetalleja löydy, voidaan turvallisesti sanoa, että magneetit eivät vedä puoleensa kaikkia metalleja paitsi rautaa, kobolttia, nikkeliä ja niiden seoksia.

Joten mitkä metallit eivät ole magneettisia magneetille:

  • paramagneettiset materiaalit: alumiini, platina, kromi, magnesium, volframi;
  • diamagneettiset materiaalit: kupari, kulta, hopea, sinkki, elohopea, kadmium, zirkonium.

Yleisesti voidaan sanoa, että rautametallit vetoavat magneettiin, ei-rautametallit eivät.

Jos puhumme seoksista, rautalejeeringit ovat magneettisia. Näitä ovat pääasiassa teräs ja valurauta. Magneetti voi vetää puoleensa myös arvokolikoita, koska ne eivät ole valmistettu puhtaasta ei-rautametallista, vaan seoksesta, joka voi sisältää pienen määrän ferromagneettista materiaalia. Mutta puhtaasta materiaalista valmistettuja koruja ei houkuttele magneetti.

Mitkä metallit eivät ruostu eivätkä ole magneettisia? Nämä ovat tavallisia kulta- ja hopeaesineitä.

Kuparin ja sen seosten magneettiset ominaisuudet. Onko kromi magneettinen vai ei?

304, 316 ja magneettinen ruostumaton teräs

Yksi suosituimmista valssatuista metallityypeistä on lämmönkestävä ruostumaton teräs, jonka lajikkeet pystyvät säilyttämään ominaisuutensa korkeissa lämpötiloissa, mm. aggressiivisissa ympäristöissä. Tällaisista seoksista valmistettuja säiliöitä ja laitteita käytetään tehokkaasti kuumiin nesteisiin, emäksisiin happoliuoksiin sekä lämmityslaitteiden ja kattiloiden osien valmistukseen.

Itse materiaalin nimitykset helpottavat koostumuksen ja tarkoituksen määrittämistä. Hitsaustarvikkeiden, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistettujen elektrodien, merkintä määrittää niiden käytön ja luokituksen:

  • Kuluvat lankaelektrodit - kupari, alumiini, teräs, valurauta jne.;
  • Ei-sulava - volframi, grafiitti (synteettinen). Sähkölaitteissa käytetään myös erikoishiiltä;

Ruostumaton teräslaatu

IVY-maissa, USA:ssa, Aasian maissa ja EU:ssa ruostumattoman teräksen lajit ja niiden ominaisuudet ovat hieman erilaisia. Erityisesti puhumme kromin, nikkelin ja muiden seosten lisäaineiden määrästä seoksessa. Tältä osin venäläiset nimitykset ovat hieman kätevämpiä, koska voit heti selvittää koostumuksen. Esimerkiksi 08Х18Н10 on 0,8 % hiiltä, ​​18 % kromia ja 10 % nikkeliä. Lähin ulkomainen analogi sai tunnuksen AISI 304. Regional House of Metal -yritys myy kotimaisia ​​ja amerikkalaisia ​​formaatteja, joissa merkinnässä käytetään paitsi numeroita myös kirjaimia. Ne tarkoittavat yleensä joko hiilipitoisuutta tai muita seosttavia lisäaineita:

  • Ti – titaani;
  • Cu - kupari;
  • N – typpi ja muut.

Jokaisen teräksen ominaisuudet ovat erilaiset. Esimerkiksi ruostumattoman teräksen hinta riippuu siitä, onko se austeniittista vai vähähiilistä. Se kestää erinomaisesti korroosion tuhoavia vaikutuksia. Koska tämä teräs on koostumukseltaan samanlainen kuin AISI 304, se on luotettavampi korkeamman nikkelipitoisuutensa ja ylimääräisen molybdeeniseoksen ansiosta. Käyttöalue riippuu ominaisuuksista.

Ruostumattomat teräslajit

Regional House of Metal -yhtiö myy teräksiä eri ominaisuuksilla. Suosittelemme ostamaan suosituimpia magneettisen ruostumattoman teräksen merkkejä. Näitä ovat ferriittiset seokset, kuten AISI 430. Martensiittiset teräkset ovat parhaita magneettisia. Ferriittisillä seoksilla on tämä ominaisuus koostumuksesta riippuen. AISI 409, 08x13 ja monet muut ovat myös magnetoituja.

Vertailun vuoksi: luokan 304 ruostumaton teräs on austeniittista eikä siksi ole magneettista. Mutta se on universaalissa käytössä. Sen avulla voit tehdä pöydän lihan leikkaamiseen, savupiippuun, metalliesineisiin ja muihin tuotteisiin.

Kuinka ruostumattoman teräksen merkintä voi auttaa määrittämään magneettiset ominaisuudet? Kaikki on hyvin yksinkertaista. Sinun on katsottava, kuinka paljon nikkeliä on seoksessa. 10 % tai enemmän materiaali lakkaa olemasta magneettista.

rdmetall.ru

AISI 430 on magneettinen tai ei

Voit tehdä tilauksen puhelimitse

Asiantuntijamme auttavat sinua mielellään

7 495 775-50-79

Kuinka erottaa korkealaatuiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut liittimet tai nauhat halvasta ja lyhytikäisestä kopiosta? Ihmiset kysyvät usein: "Onko aisi 430 magneettinen vai ei?" Kukaan ei voi antaa tarkkaa vastausta. Syynä on, että aihioiden saamiseksi tarvitset yli 5 elementtiä, joilla on erilaiset parametrit. Yhdessä toistensa kanssa tuote muuttaa täysin suhtautumistaan ​​magneetteihin.

Metallituotteet ovat rauta- tai ei-rautametallien seokseen perustuvia tuotteita. Komponenttien yhdistelmästä ja niiden osuudesta kokonaismassaan riippuen ei vain muokattavuus ja fyysisten vaurioiden kestävyys, vaan myös ulkoiset ominaisuudet muuttuvat. Usein muutokset vaikuttavat jokaiseen omaisuuteen, mukaan lukien sen magneettiset ominaisuudet.

Yksi näkyvimmistä rautametallituotteiden luokista on teräs. Se valmistetaan valssaamalla kylmä- ja kuumavalssattujen koneiden läpi. Palonkestävyys ja sitkeys vaihtelevat sen tuotantotyypin mukaan. Jos myyntiprosessi tapahtuu korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta, tuotos on raaka-aine, joka kestää vakavia ilmastonmuutoksia. Kylmän vaikutuksen alaisena valmistetulle metalliseokselle on ominaista lisääntynyt joustavuus ja lämmönjohtavuus.

Hiiliteräs on sileän tai aallotetun ruostumattoman teräksen tuotannon perusta. Se on universaali, joten sitä käytetään aktiivisesti yhteiskunnan eri aloilla:

  • Ruokateollisuus;
  • rakentaminen;
  • lämpö ja sähkö;
  • kemian- ja öljy- ja kaasuteollisuus;
  • arkkitehtuuri;
  • konetekniikka ja niin edelleen.

Magneettiset ominaisuudet

Terästuotteita on kahdenlaisia:

  • Ferriittinen. Tämän ryhmän aihiot on magnetisoitu. Muita seosaineita ovat kupari, titaani ja molybdeeni. Valssatulla metallilla on sitkeyttä säilyttäen korkea lujuus. Rakeiden välinen korroosio on poissuljettu.
  • Austeniittista. Magneettien vaikutuksesta johtuvat fysikaalis-kemialliset ilmiöt suljetaan pois. Käytetään keittiötuotteiden myyntiin: astiat, elintarviketeollisuuden laitteet, paistinpannut, pesualtaat. Sitä käytetään lääketieteen alalla: neuloja myydään tällaisista raaka-aineista.

Lisäksi tällaisen ominaispiirteen olemassaolo tai puuttuminen ei vaikuta millään tavalla materiaalin toimivuuteen ja sen korroosionkestävyyteen. Molemmilla vaihtoehdoilla on korkeat korroosionesto-ominaisuudet.

Voiko AISI 430 olla magneettinen vai ei? Vastaus on selvä: kyllä, jos se viittaa ferriittisiin metallirakenteisiin. Tämä tarkoittaa, että sen koostumusta hallitsee kromipitoisuus ja käytännössä se ei sisällä nikkeliä ja mangaania.

Teräsmateriaalit: ominaisuudet ja erot

Huolimatta yllä olevasta ominaisuudesta tämän tuotemerkin pinnoite voi olla kahta tyyppiä:

  • kiiltävä;
  • matta.

Jokaisella niistä on oma käsittelytekniikkansa. Pitkäkestoinen kiillotus on tarpeen, jotta pinta saadaan kiiltäväksi ja heijastaa kaikkea ympärillä mahdollisimman tarkasti. Tämän ansiosta arkkitehdit pystyivät luomaan ainutlaatuisia sisustusesineitä ja rakentamaan moderneja rakennuksia ainutlaatuisella designilla.

Karkean rakenteen saamiseksi tarvitaan metallin hionta. Erikoistyökalu, jossa on karkea suutin, tekee pinnoitteesta tummemman, ilman häikäisyä, ilman voimakasta kiiltoa. Tällaisten valssattujen tuotteiden käyttöä vaaditaan osien ja rakenteiden leimaamiseen, jotka pääosin sijoitetaan laitteistojen ja järjestelmien sisään (auton tai lentokoneen suunnittelussa).

Jos tarvitset ruostumatonta putkea, nauhaa, ympyrää tai lankaa, mutta herää kysymys sen lisäparametreista, sinun tulee muistaa, että magneetit eivät reagoi metallituotteen kestävyyteen ja sen ulkoisiin ominaisuuksiin.

www.globus-stal.ru

Mitkä metallit eivät ole magneettisia? Mitä metalleja magneetti vetää puoleensa?

Voit myös katsoa esityksen aiheesta Aineen magneettiset ominaisuudet.

On muitakin magnetismin ryhmiä. Metallin käyttäytyminen voi myös riippua olosuhteista, sen kidehilan modifikaatiosta jne. Mutta normaaliolosuhteissa näin on.

Joten voimme ehdottomasti sanoa, että seuraavilla metalleilla on magneettisia ominaisuuksia (eli magnetisoitua):

1) rauta ja kaikki sen seokset;

2) nikkeli;

3) gadolinium;

4) koboltti.

Mitä tulee muihin metalleihin, voin turvallisesti sanoa, että niillä ei ole ominaisuutta olla magneettisia.

Siitä, mitä meillä jokapäiväisessä elämässämme on saatavilla, mikään muu kuin rautaa sisältävät metalliseokset (ns. rautametalurgian tuotteet) ei ole magneettista. Magneetti ei vedä puoleensa alumiinia, kuparia, hopeaa tai kultaa.

Jos yhtäkkiä jokin näennäisesti ei-magneettisten metallien seos vetää puoleensa, tämä seos sisältää magneettisia metalleja. Esimerkiksi rautapitoinen pronssi tarttuu hieman.

Kuten koulussa yksinkertaisin sanoin selitettiin, kaikki, mikä ruostuu, vetää puoleensa magneetteja, ja kaikki, mikä ei ruostu, ei vedä puoleensa.

Eli karkeasti sanottuna magneetti ei houkuttele (ei ota) kaikkia ei-rautametalleja, mutta magneetti ottaa kaikki rautametallit.

Kiinalaisten hanojen heikkolaatuiset seokset sisältävät selvästi rautaa Euroopan roskakorien kierrätysraaka-aineiden käytön vuoksi!), ne otetaan magneetilla ja, kuten ajan mittaan on todistettu, ruostetta, vaikka ne on ilmoitettu messingin tai messingin seoksiksi. pronssi.

Yleisesti ottaen karkeasti sanottuna kaikki mikä sisältää tai kuuluu rautametallia reagoi magneettiin ja vain puhtaat ei-rautametallit ja niiden seokset eivät ole magneettisia!

  • ferromagneetit (voimakkaasti magnetoituneet heikoissakin kentissä)
  • antiferromagneetit (ei magneettisia ominaisuuksia)
  • diamagneettinen (heikot magneettiset ominaisuudet)
  • paramagneettinen (heikot magneettiset ominaisuudet)
  • ferrimagneetit.

On olemassa elementtejä nimeltä DIAMAGNETICS... nämä elementit (metallit) eivät houkuttele magneettia.

Näitä ovat kupari, kulta, sinkki, elohopea, hopea, sinkki, kadmium, zirkonium.

On olemassa elementtejä nimeltä PARAMAGNETICS, nämä elementit ja niiden yhdisteet houkuttelevat magneetteja (magnetoituvat ulkoisessa magneettikentässä). Näitä ovat alumiini, platina, rauta, useimpien metallien oksidit...

info-4all.ru

Kromi, ZnO-oksidi magneettinen herkkyys

Muut vaihtelevan valenssin alkuaineiden oksidit, kuten uraanioksidi, toriumoksidi, titaanioksidi, jotka ovat aktiivisia syklisointikatalyyttejä, osoittavat myös magneettista herkkyyttä alumiinioksidille dispergoituna, mutta näitä järjestelmiä ei ole tutkittu yhtä yksityiskohtaisesti kuin kromia sisältävää järjestelmää oksidi. Tärkeä poikkeus on kuitenkin molybdeenioksidi, jolla ei ole lainkaan magneettista herkkyyttä. Tämä poikkeama ei ole vielä saanut tyydyttävää selitystä, on mahdollista, että se liittyy molybdeeni-happisidoksen osittain polaariseen luonteeseen. Katalyytin dispergoitu rakenne on kromioksidi - sinkkioksidi. Eri valmistusmenetelmien leikkurien magneettinen herkkyys.

Selwood päätteli magneettisen herkkyysmittausten perusteella, että kupari-kromi-katalyytti ei ollut pelkkä kuparikromiitti eikä kuparioksidin ja kuparikromiitin mekaaninen seos. Tällä katalyytillä on ferromagneettisia ominaisuuksia alhaisissa lämpötiloissa, kun taas kuparikromiitilla, kuparioksidilla tai näiden kahden yhdisteen mekaanisilla seoksilla ei ole tällaisia ​​ominaisuuksia. Dispergoitu kuparioksidi ei myöskään osoita ferromagneettisia ominaisuuksia. Selwood uskoo, että termi kuparikromiitti tälle katalyytille on epäilemättä virheellinen ja harhaanjohtava, kuten kirjoittajan mainitsemat Straupen röntgentutkimukset ja ferromagneettiset tutkimukset osoittavat. Tätä johtopäätöstä tukee se tosiasia, että kuparikromiitti, joka jää jäljelle sen jälkeen, kun kuparioksidi on poistettu hapolla, ei ole aktiivinen katalyyttinä esterien hydrauksessa.

B-faasin resonanssi ei muutu merkittävästi hapetuksen aikana 500°:ssa ja johtuu suhteellisen stabiileista Cr3+-ioneista. Perustuu tietoihin sellaisten näytteiden magneettisesta suskeptivuudesta, joiden Cr-pitoisuus on vain 1 painoprosenttiin asti. % Matsunaga päätteli, että äärettömällä laimennuksella kaikki kromi hapettuu tilasta 4-3 tilaan 4-6. EPR-tiedot osoittavat, että tämä ei pidä paikkaansa, koska alhaisilla pitoisuuksilla b-faasi hallitsee ja on stabiili hapettumista vastaan. Toisaalta p-faasi korkeissa pitoisuuksissa näyttää olevan paljon kestävämpi hapettumista vastaan ​​500°:ssa. Tämä osoittaa, että kromioksidi on alttiimpi hapettumiselle, jos se on pienten saarekkeiden muodossa.

Bridges et al. analysoivat kromi- ja alumiinioksidikatalyyttien sarjan pintakoostumusta tutkimalla näiden katalyyttien suhteellista kykyä kemisorboida happea ja hiilimonoksidia matalissa lämpötiloissa. Näiden tutkijoiden saamat tulokset osoittivat, että -195°:ssa kemisorboituneen hapen määrä voi aivan luonnollisesti karakterisoida kromioksidin osuuden sekaoksidikatalyytin pinnasta. Yhdenmukaisesti Eischensin ja Selwoodin aiemman työn kanssa, jotka käyttivät magneettisen herkkyysmittauksia tutkimuksissaan (katso kohta 3.3.4), Bridges ym. päättelivät, että kromi-ionit hajaantuvat pintakatalyytin päälle alhaisilla kromioksidipitoisuuksilla (sekaoksidi). ja niiden valenssitila on 4 + tai 5- -. Tässä tapauksessa kromioksidin osuus kokonaispinta-alasta (ja näin ollen hapen kemisorptioon alhaisissa lämpötiloissa käytettävissä olevan pinnan osuus) kasvaa vähitellen nollasta 8 prosenttiin katalyytin kromin painopitoisuuden vuoksi. nousee 2 prosenttiin.

Tukipinnan koon vaikutuksen lisävarmennusta havainnollistavat tulokset, jotka on saatu käyttämällä a-alumiinioksidia kantajana. Tämän tuen ominaispinta-ala oli vain 5 m 1 g. Voidaan ennakoida, että kromin magneettinen susceptibiliteetti olisi tässä tapauksessa merkittävä. vähemmän kuin alumiinioksidi, jonka pinta on erittäin kehittynyt. Tämä on ilmeisesti oikein, koska pieni pinta-ala aiheuttaa oksideja. kromi aggregoituu massoiksi hiukkasiksi. Siten näytteellä, joka sisälsi 5,45 % kromia a-alumiinioksidilla, kromiherkkyys mitattuna -190°:ssa oli 86-10. Jos kantoaineena käytettäisiin alumiinioksidia, jonka pinta on erittäin kehittynyt, kromin herkkyys olisi noin 155-10. On selvää, että tämä on suuri ero, koska kromin herkkyys puhtaassa kiteisessä kromiseskvioksidissa on 33-10. Kromin herkkyys pitkälle kehittyneellä alustalla laskee arvoon 86-10 vain yli 30 %:n pitoisuuksilla. Näin ollen on selvää, että suuret muutokset kantoaineen ominaispinta-alassa vaikuttavat voimakkaasti herkkyysisotermiin, jos mittaukset suoritetaan vain sillä aikavälillä, jonka aikana suurin osa pinnasta on peitetty. Magneettista herkkyyttä voidaan tarvittaessa käyttää ominaispinta-alan arvioimiseen.

On mielenkiintoista huomata, että tällä katalyytillä oli suurempi magneettinen herkkyys grammaa kohden näytettä (49,6 - 10 V) kuin puhtaalla kiteisellä kromioksidilla (22,8 - 10") samassa lämpötilassa. Myös kromin herkkyys on suurempi kuin näytteille. Tässä yhteissaostetussa näytteessä, jossa on 35 % kromia, on suunnilleen sama dispersioaste kuin 77° kromia sisältävässä impregnaatiossa saadussa näytteessä kromin dispersiolla yhteissaostetun näytteen tilavuudessa, toisin kuin kromin dispersiolla impregnoinnin avulla saatujen sarjanäytteiden pinnalle. Tämän näkökulman vahvistaa kromioksidilinjojen täydellinen puuttuminen. yhteissaostetun näytteen sädediffraktiokuvio, vaikka kromipitoisuus saavuttaisi 51 %. On huomattava, että tilavuusdispersio ei tarkoita, että tämä näyte olisi välttämättä tehokkaampi katalyytti.

Odotetut tulokset saatiin, eli kaikki mangaani pysyi edelleen +4 tilassa alimmalla testatulla pitoisuudella, 1,3 %. Herkkyysisotermi oli tyypillinen esimerkki siitä isotermien luokasta, joka löytyy kromioksidi-alumiinioksidijärjestelmästä ja jonka suhteen käytännöllisesti katsoen koko herkkyyden muutos johtuu pikemminkin ioniympäristön muutoksesta kuin hapetustilan muutoksesta. Magneettinen momentti vastasi tyydyttävästi Mn++++:n teoreettista arvoa.

Työn tekijöiden mukaan eristetyt kolmiarvoiset kromi-ionit vääristyneessä oktaedrissa antavat singlettiasymmetrisen signaalin, jonka -kerroin on 3,4-4,0 ja ΔA = 1000-1500 Gauss. Samaan aikaan EPR-spektrissä on leveä viiva, jonka -kerroin on 1,98, joka johtuu kolmiarvoisten kromi-ionien vuorovaikutuksesta toistensa kanssa (ilmeisesti CrO3). Kolmiarvoisen kromin pitoisuus kasvaa kantajalla olevan kromin kokonaismäärän kasvaessa, kun taas eristettyjen kolmiarvoisten kromi-ionien määrä kulkee suurimman osan läpi. Eristetyt kromi-ionit ovat kiinteän CrO3-liuoksen muodossa AlO3:ssa eivätkä ole hapettuu hapen vaikutuksesta. Tällaista signaalia ei havaita Ziugiin perustuvissa katalyyteissä. Pinnalla oleva kolmiarvoinen kromioksidi muodostaa pikemminkin faasin kuin yksimolekyylisen pinnoitteen. Tämä ajatus on yhdenmukainen pelkistettyjen kromioksidikatalyyttien magneettisen herkkyyden muutoksen kanssa niiden kromipitoisuuden muuttuessa. CrO3-aggregaateissa kolmiarvoinen kromi on oktaedrisessa koordinaatiossa kiinteän liuoksen muodossa y-alumiinioksidissa. Tällaisen kromin pintaatomit sisältävät adsorboitua vettä, joka poistuu lämmitettäessä, minkä vuoksi näiden kromiatomien koordinaatio oktaedristä menee. neliömäisen pyramidin koordinaatioon. Tämä heijastuu kromioksidikatalyyttien EPR-spektrien ja optisten spektrien muutoksina. Yllä luetellut muunnokset ovat palautuvia. Todettiin, että 170 °C:ssa eteenin vaikutuksen alaisena havaitaan siirtymä absorptiomaksimissa, mikä johtuu ilmeisesti pinta-l-kompleksien muodostumisesta.

Alumiinioksidikatalyytit valmistetaan usein muilla menetelmillä kuin kyllästämällä. Saostunut kromioksidi valmistettiin seuraavasti: T-alumiinioksidia ravisteltiin 25-prosenttisessa ammoniakkiliuoksessa. Syntyneeseen seokseen lisättiin byretistä krominitraattiliuos nopeasti sekoittaen. Tämän jälkeen seos kuivattiin, kalsinoitiin ja pelkistettiin samalla tavalla kuin kyllästetyt näytteet. Näytteitä valmistettiin yhteensä neljä. Tämän sarjan herkkyysisotermi on yleensä saman muotoinen kuin kyllästetyillä näytteillä, paitsi että siinä ei todellisuudessa ole pistettä /. Silmiinpistävin ero kerrostetun ja kyllästetyn näytteen magneettisten ominaisuuksien välillä on kuitenkin se, että Weissin vakio ei osoita kriittistä pistettä ollenkaan. Tässä impregnoinnin avulla saaduille katalyyteille ominaista kromin kerroskerrostumista ei esiinny kokonaan. Kyllästämällä saaduissa näytteissä jokaisella kromi-ionilla on ilmeisesti melko tasainen atomiympäristö. Mutta saostamalla valmistettujen näytteiden sarjassa kromioksidihiukkasten koon on vaihdettava hyvin laajoissa rajoissa - täysin eristetyistä kromi-ioneista makrokiteisiin. Tämän näkökulman vahvistavat röntgentutkimukset. Voimakkain viiva CgaO3:n röntgendiffraktiokuviossa,

chem21.info

Onko kupari magneettista - studvesna73.ru

On olemassa erilaisia ​​kemiallisten aineiden ryhmiä (mukaan lukien metallit), jotka eroavat toisistaan ​​atomien magneettisen momentin kokonaisvektoriarvon suhteen. Atomin ydin koostuu neutroneista ja protoneista, joilla on merkityksetön sisäinen magneettinen momentti, joka voidaan jättää huomiotta. Magneettimomentin pääarvo muodostuu elektroneista, jotka liikkuvat ytimen ympäri suljetulla kiertoradalla.

Joten tämä magneettinen momentti määrittää aineen magneettisen suskeptibiliteettiarvon.

Diamagneeteilla (metallit, kuten kulta, sinkki, kupari, vismutti ja muut) on negatiivinen magneettinen herkkyys. Niitä ei magnetisoidu magneettikentässä.

Paramagneettisilla materiaaleilla (alumiini, magnesium, platina, kromi ja muut) on positiivinen, mutta alhainen magneettinen herkkyys. Tällaisista metalleista valmistetut sauvat suuntautuvat magneettikenttäviivoja pitkin vain, jos tämä kenttä on erittäin voimakas.

Ferromagneetit (rauta, nikkeli, koboltti, jotkin harvinaiset maametallit ja monet erilaiset seokset) ovat voimakkaimman magneettisen herkkyyden omaavia aineita. Ne ovat hyvin magnetoituneita ulkoisessa magneettikentässä ja houkuttelevat kenttälähdettä.

On vain 9 metallia, joilla on vahvat magneettiset ominaisuudet, ne voivat vetää puoleensa magneeteista ja niistä voi tulla magneetteja:

  • rauta, koboltti, nikkeli (3D-metallit),
  • gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, tulium (4f metallia).

Nämä metallit kuuluvat ferromagneettien luokkaan. Niitä voidaan sekoittaa keskenään ja tuloksena olevilla seoksilla on myös vahvoja magneettisia ominaisuuksia. Lisäksi jotkin metallit, joilla ei ole magneettisia ominaisuuksia, voivat tuottaa metalliseoksia, joilla on vahvat magneettiset ominaisuudet.

Kaikilla luonnon aineilla on erilaiset magneettiset ominaisuudet, jotka määräytyvät niiden omien magneettisten momenttien läsnäolosta: spin, ydin ja orbitaali. Yksittäisten aineiden magneettiset ominaisuudet ilmenevät korkeilla magneettikentän voimakkuuksilla ja riippuvat lämpötilasta. Aineryhmiä on viisi niiden magneettisten ominaisuuksien mukaan:

Magneettiset ominaisuudet löydettiin ensin raudasta ja rautamalmeista, mistä johtuu nimi ferromagneetit - sanasta Ferum - ferrum - rauta.

Kuten koulussa yksinkertaisin sanoin selitettiin, magneetit houkuttelevat kaikkea, mikä ruostuu, ja kaikki mikä ei ruostu, ei vedä puoleensa.

Eli karkeasti sanottuna magneetti ei houkuttele (ei ota) kaikkia ei-rautametalleja, mutta magneetti ottaa kaikki rautametallit.

Mutta tämä on juuri sitä, mitä he sanoivat koulussa, ja tätä voidaan pitää yleisenä lausumana, koska jotkin ei-rautametallien seokset otetaan magneettiin suuremmassa tai pienemmässä määrin.

Esimerkiksi elintarvikelaatuista ruostumatonta terästä, luokkaa 60 tai vähemmän, vetää puoleensa magneetti, mutta sitä pidetään ei-rautametalliseoksena eikä se ruostu!

Kiinalaisten hanojen heikkolaatuiset seokset sisältävät selvästi rautaa, koska niissä käytetään kierrätettyjä raaka-aineita eurooppalaisista roskakorista!). Ne on otettu magneetilla ja, kuten aika on osoittanut, ne ruostuvat, vaikka ne on ilmoitettu messingin tai pronssin seoksiksi.

Yleisesti ottaen karkeasti sanottuna kaikki mikä sisältää tai kuuluu rautametallia reagoi magneettiin ja vain puhtaat ei-rautametallit ja niiden seokset eivät ole magneettisia!

Ja tietysti arvometallit kuuluvat myös ei-rautametalliin, eikä niitä oteta magneeteihin - kulta, hopea, platina jne.

On olemassa kolmenlaisia ​​metalleja, jotka ovat vuorovaikutuksessa magneettikenttien kanssa:

  • ferromagneettinen - magneetin vetää puoleensa. Näitä ovat: rauta, nikkeli, koboltti, gadolinium, dysprosium ja niiden seokset.
  • paramagneetit - magneetti vetää puoleensa hyvin heikosti: noin miljoona kertaa heikompi kuin ferromagneetit. Näitä ovat kupari, alumiini ja jotkut muut.
  • Diamagneetit - vahvan magneetin läsnäollessa ne voivat heikentää ulkoista magneettikenttää hieman. Tähän luokkaan kuuluvat: hiiligrafiitti, kulta, hopea, lyijy, vismutti.

MRI-laitteet käyttävät ihmissoluista löytyvää hiiltä magneettikentän indusoimiseen.

Aineiden suhdetta magneettikenttään on kolmenlaisia:

  1. Feromagnetiikka - on suunnattu magneettikentän avulla (venyttyy magneettiin). Metalleista näitä ovat rauta, nikkeli, koboltti, gadolinium ja joukko lyhytikäisiä siirtymämetalleja.
  2. Paramagneetit ovat melkein kuin feromagneettiset, mutta joillakin eroilla. Esimerkiksi ne eivät magnetisoidu kentän puuttuessa ja vaativat suurempia kenttiä tuottaakseen näkyviä vaikutuksia kuin ferromagneetit. Metalleista näitä ovat monet alkali- ja harvinaiset maametallit, samoin kuin alumiini, skandium, vanadiini jne.
  3. Diamagneetit - karkeasti sanottuna eivät reagoi magneettikenttään. Nämä ovat kaikki muut metallit, jotka eivät kuuluneet edellisiin ryhmiin.

On muitakin magnetismin ryhmiä. Metallin käyttäytyminen voi myös riippua olosuhteista, sen kidehilan modifikaatiosta jne. Mutta normaalioloissa näin on.

On neljä metallia, jotka ovat magneettisia.

Näitä ovat rauta, koboltti, nikkeli ja gadolinium.

Kaikki muut metallit eivät ole magneettisia.

Itse raudan lisäksi sen seokset, erityisesti teräs, ovat magneettisia.

yli vuosi sitten

Metallit voidaan magnetoida erittäin hyvin, heikosti tai ei ollenkaan. Tämän mukaisesti ne jaetaan ferromagneeteiksi, paramagneeteiksi ja diamagneettisiksi materiaaleiksi. Magnetit houkuttelevat ferromagneetteja huomattavasti, ja meidän on tärkeää tietää, että näihin metalleihin kuuluvat rauta ja sen naapurit jaksollisessa taulukossa - koboltti ja nikkeli. Gadolinium-sarjan harvinaiset maametallit ovat myös erittäin magneettisia.

Paramagneettisia materiaaleja ovat metallit, jotka ovat tuskin magneettisia, kuten alumiini, platina, magnesium ja volframi. Metalleja, joiden vetokyky on lähes näkymätön ja joita ei voida määrittää silmällä.

On myös diamagneettisia materiaaleja, joita magneetit yleensä hylkivät. Tämä on erittäin lupaava suunta teknologian kehityksessä. Näitä ovat kulta, hopea ja vismutti sekä erilaiset kaasut. Mutta mielenkiintoisin asia on, että ihmiskeho on diamagneettinen, mikä antaa mahdollisuuden ajatella levitaation toteutettavuutta.

Metalleja, jotka eivät vedä puoleensa magneettia, kutsutaan DIAMAGNEETIT, jotkut jopa hylkivät magneettia. Näitä ovat kulta, sinkki, elohopea, hopea, kadmium, zirkonium ja muut.

Metalleja, jotka houkuttelevat magneettia, kutsutaan PARAMAGNEETTISiksi. Ne eivät houkuttele magneettia kovin voimakkaasti, toisin kuin ferromagneetit (heikosti magneettiset metallit). Näitä ovat kupari, alumiini, platina, magnesium.

On myös FEROMAGNETIIKKOJA, joihin magneetti vetää erittäin voimakkaasti. Näitä ovat tunnettu rauta sekä koboltti, nikkeli, gadolinium ja dysprosium. Jos niitä on metalliseoksissa, magneetti vetää kohdetta puoleensa.

Tiedon ekologia. Tiede ja teknologia: Monet edes täysi-ikäiset ihmiset eivät ymmärrä magnetismin ja sähkön välistä yhteyttä. Samaan aikaan tämä yhteys on lähes kaiken nykyaikaisen sähkötekniikan taustalla - generaattoreista sähkömoottoreihin. Ja helpoin tapa näyttää se on tavallisella magneetilla ja kupariputkella.

Kupari ei ole magneettista

Magneettiset ominaisuudet

Kupari jaksollisessa taulukossa

Kokeeseen tarvitset vain kaksi asiaa - neodyymimagneetin (sylinterinen on paras) ja tavallisen metalliputken, joka on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista, kuten kuparista. Putken sisähalkaisijan tulee olla hieman suurempi (esimerkiksi puolitoista tai kaksi kertaa) kuin magneetin ulkohalkaisija. No, yritä nyt pudottaa magneetti lattialle - putken ulkopuolelle ensimmäistä kertaa.

Jos et ole yhtä pitkä kuin Styopa-setä, kuulet noin puolen sekunnin kuluttua lattialle ominaisen magneetin koputuksen (ja jos olet kuitenkin Styopan-setä, niin siihen menee 0,1 s enemmän). Ota nyt magneetti lattiasta ja heitä se pystysuoraan suunnatun putken sisään. Ja kun odotat magneetin ilmestymistä täysin ei-magneettisen (mutta ehdottomasti johtavan!) putken alaosasta, yritetään selittää, miksi tämä vie niin paljon aikaa.

Muuten, voit katsoa putkeen yläpään läpi - onko siellä magneetti juuttunut? Ei, se ei ole jumissa - se vain putoaa hyvin hitaasti. Syynä tähän on magnetismin ja sähkön välinen erottamaton yhteys. Magneetin liike saa aikaan muutoksen magneettikentässä, mikä puolestaan ​​saa aikaan kiertäviä pyöreitä virtoja putkessa.

Ja nämä virrat synnyttävät magneettikenttiä, jotka ovat vuorovaikutuksessa magneetin kentän kanssa hidastaen sen putoamista. No, nyt tiedät syyn ja voit näyttää ystävillesi upean tempun. Tarkemmin sanottuna voit tehdä tämän, kun magneetti vihdoin lennättää putken loppuun.

Kuinka voit määrittää, mikä metalli?

Rauta on väritöntä, magneettista ja ruostetta. Alumiini on väriltään valkeahko, ei magnetisoitu, hapettuu valkoisena pinnoitteena, tummuu hapettuessaan ja peittyy vihreällä pinnoitteella. Älä magnetoi. Palaessaan liekki on väriltään kellertävää, ei hapetu, ruostumaton teräs on väritöntä (tai harmahtavaa), se ei magnetisoidu tai voi olla hopeanvalkoista. tuoksuu hieman makealta, palaessaan liekki on kirkas - valkoinen (syttyvä). Titaani - harmahtava sävy, ei magneettinen..

Voit jotenkin määrittää sen liekin värin perusteella palaessaan. Mutta kenelle teräs kuuluu jotenkin hiekkapaperilla kipinöiden muodon ja värin mukaan. Miten voimme määrittää, että kyseessä on seos eikä (suhteellisen) puhdas materiaali?

Puhtaita metalleja ei käytetä koneenrakennuksessa, eihän? Jos kontaktipinnoitteessa käytetään vain hopeaa, kultaa tai palladiumia ja kaikki rakennusmateriaalit ovat metalliseoksia. Jopa kuparia johtimissa.

Kiehuva teräs voidaan tunnistaa ympyrän kipinöistä - harvinaisista pitkistä oransseista viivoista. Hiilipitoiset kipinät antavat runsaan joukon valokipinöitä, joiden lopussa on *tähtiä*. Mitä enemmän hiiltä teräksessä on, sitä vaaleampi kipinöiden väri on ja sitä enemmän *tähtiä* on. Työkaluteräkset tuottavat lyhyitä, katkenneita kipinäsäteitä, joissa on *tähtiä*.

Teräs kipinällä: https://docs.google.com/file/d/0B3mpgCG9dbNFdTVWTl9GM0JFcFk/edit?usp=sharing Lisään: - valurauta antaa punaisen kipinän - jos osut vahingossa teräkseen. titaaninäytteestä tulee tyypillinen valkoinen ja kirkas kipinä. Ruostumaton teräs tuottaa samanlaisia ​​kipinöitä, mutta vähemmän kirkkaina, ja kipinää on vaikeampi iskeä.

studvesna73.ru

Onko kupari magneettista vai ei ja mitkä ovat syyt?

Joskus käy niin, että on tarpeen määrittää, mistä metallista tai seoksesta kolikko on valmistettu. Ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on kiinnittää huomiota sen väriin. Mutta sitten käy ilmi, että esimerkiksi keltainen kolikko voidaan valmistaa kuparista, messingistä, nikkeli-kupariseoksesta tai muusta materiaalista. Miten sitten? Yleinen testausmenetelmä on käyttää magneettia. Mutta tätä varten sinun on tiedettävä, onko kupari magneettista vai ei.

Kupari ei ole magneettista

Magneettiset ominaisuudet

Jokaisella atomilla on määrä, jota kutsutaan kokonaismagneettiseksi momentiksi, joka määräytyy elektronien liikkeen perusteella niiden kiertoradalla. Magneettinen momentti määrittää aineen herkkyyden magneettikenttään. Kaikki metallit on jaettu kolmeen ryhmään:

  1. Diamagneetit ovat aineita, joilla on negatiivinen magneettinen suskeptio, eli ne eivät magnetisoidu. Näitä ovat: sinkki, kulta, kupari ja muut.
  2. Paramagneettisilla materiaaleilla on positiivinen magneettisen suskeptibiliteettiarvo, mutta ei korkea. Näitä ovat magnesium, platina, kromi, alumiini ja muut. Ne ovat magneettisia, mutta heikosti.
  3. Ferromagneetit ovat aineita, joilla on voimakas herkkyys magneettikentille. Näitä ovat: nikkeli, koboltti, rauta, jotkut harvinaiset maametallit, rautaseokset ja muut.

Kupari jaksollisessa taulukossa

Seokset ja niiden magneettiset ominaisuudet

Kupari ei ole magneettista. Jos kohtaat edelleen kolikon, joka näyttää kuparilta, mutta jolla on magneettisia ominaisuuksia, se on todennäköisesti metalliseos. Tällaisessa seoksessa kuparia ei ole enempää kuin 50 %. Tämä voidaan tehdä tarkoituksella, mutta on ollut tapauksia, joissa kuparilla on ollut magneettisia ominaisuuksia, joita ei puhdistettu epäpuhtauksista kolikon valmistusprosessin aikana.

Jokainen ihminen tarvitsee ainakin vähän tietoa metallien magneettisista ominaisuuksista. Useimmissa tapauksissa tämä riittää kuparin määrittämiseen - kuparituote ei tartu magneettiin.

Jaa