Galingų magnetų paslaptis

Sep 24, 2022

Palik žinutę

magnet

Kasdieniame gyvenime,magnetaiyra labai dažnas dalykas. O prieš tūkstančius metų mūsų šalies darbininkai pagal magneto savybes pagamino kompasą – vieną iš keturių didžiųjų išradimų. Magnetai yra labai naudingas dalykas iki šių dienų. Nuo įvairiausios specialios elektroninės įrangos iki įprastų mokymo priemonių ir žaislų – dažnai galima pamatyti magnetus. Žemiau esančiame paveikslėlyje pavaizduotas pasagos formos magnetas, o prie jo pritvirtintas metalo luitas yra gadolinis (garsas gá). Tai elementas, kurį, kaip ir geležį, kobaltą ir nikelį, traukia magnetai ir šiuo metu plačiai naudojamas sustiprinto MRT srityje.

Tačiau dėl paties geležies oksido prigimties jo patrauklumas geležies objektams nėra per stiprus, o laikui bėgant jo magnetizmas palaipsniui silpnės. Kaip tokiu atveju padaryti magnetą, kuris būtų stipresnis ir mažiau linkęs irti? Pagal šią prielaidą atsirado NdFeB magnetai.

Šis magnetas su antikoroziniu apdorojimu ir blizgiu paviršiumi yra NdFeB magnetas, jo cheminė formulė yra Nd2Fe14B. Dažniausiai naudojami NdFeB magnetai yra pagaminti iš neodimio, geležies ir boro, sukepinto aukštoje temperatūroje, ir yra iki šiol labiausiai magnetiniai dirbtiniai magnetai. Jei pagrindinis tradicinio trigeležies tetroksido elementas yra geležis, tai priežastis, kodėl NdFeB magnetai turi tokias stiprias magnetines savybes, yra neodimio elemento poveikis. Žemiau esančiame paveikslėlyje esantys metalai yra neodimio:

neodymium

Neodimis yra ketvirtasis retųjų žemių elementų lantanidų šeimos elementas ir, kaip ir geležis, kobaltas, nikelis ir minėtasis gadolinis, gali būti pritraukiami magnetų. Be to, lantanido serijoje neodimis yra aktyvesnis, todėl jis taip pat lengvai oksiduojamas kaip geležis, todėl neodimio geležies boro magneto paviršius yra padengtas. Jei magnetizmui sustiprinti naudojamas neodimis, negalima nuvertinti boro vaidmens. Šis juodas dalykas yra boras:

boron

Periodinėje lentelėje boras yra kairėje nuo anglies, todėl neseniai atsirado boro chemija, panaši į organinę chemiją, kurios centre yra anglis. NdFeB magnetuose boras prilygsta neodimio ir geležies tarpininkui. Užtikrindamas savo molekulinės struktūros stabilumą, boras labai išplečia maksimalų magnetizmą, kurį gali sukurti medžiaga, todėl visas magnetas pasižymi ypač geromis magnetinėmis savybėmis, netgi leidžia paimti objektus, 640 kartų didesnius už savo svorį.

Siųsti užklausą