Video: 201st Knowledge Seekers Workshop - Thursday, December 7, 2017 2024
olduğunu öğrenin. Mıknatıslar, belirli metalleri çeken manyetik alanlar üreten malzemelerdir. Her mıknatıs bir kuzey kutbu ve bir güney kutbu vardır. Karşı kutuplar çekerken, kutuplar itilir.
Çoğu mıknatıs metal ve metal alaşımlarından yapılırken, bilim adamları manyetik polimerler gibi kompozit malzemelerden mıknatıslar oluşturmanın yollarını geliştirmiştir.
Ne Mıknatıs Yaratır?
Metallerde manyetizm, belirli metal elementlerin atomlarındaki elektronların düzensiz dağılımı ile yaratılır.
Bu düzensiz elektron dağılımının yol açtığı düzensiz dönüş ve hareket atomdaki yükü ileri geri kaydırarak manyetik dipoller oluşturur.
Manyetik dipoller hizalanırlarsa, manyetik alan, kuzey ve güney kutbu bulunan lokalize bir manyetik alan oluştururlar.
Mıknatısız materyallerde, manyetik alanlar farklı yönlerde yüzleşir ve birbirlerini yok eder. Mıknatıslanmış materyallerde bu alanların çoğu, manyetik alan yaratan aynı yönde işaret ederek hizalanır. Birlikte hizalanan alanlar ne kadar fazla olursa manyetik kuvvet de o kadar güçlü olur.
Mıknatıs Türleri:
- Kalıcı mıknatıslar (sabit mıknatıslar olarak da bilinir) sürekli manyetik alan üretenlerdir. Bu manyetik alan ferromanyetizmanın neden olduğu manyetizmanın en güçlü şeklidir.
- Geçici mıknatıslar (yumuşak mıknatıslar olarak da bilinir) yalnızca manyetik alan varlığında manyetiktir.
- Elektromıknatıslar manyetik alan üretmek için bobin telleri boyunca akan elektrik akımı gerektirir.
Mıknatısların Geliştirilmesi:
Yunan, Hintli ve Çinli yazarlar 2000 yılı aşkın bir süre önce manyetizma hakkındaki temel bilgileri belgelemişlerdir. Bu anlayışın çoğu, demir üzerine çorap taşının (doğal olarak oluşan bir manyetik demir mineralinin) etkisini gözlemlemek üzerine kurulmuştur.
Manyetizma üzerine erken araştırmalar 16. yüzyılın başlarında yapıldı ancak modern yüksek mukavemetli mıknatısların gelişimi 20. yüzyıla kadar gerçekleşmedi.
1940 öncesinde kalıcı mıknatıslar manyetikler olarak adlandırılan pusulalar ve elektrik jeneratörleri gibi basit uygulamalarda kullanıldı. Alüminyum-Nikel-Kobalt (Alnico) mıknatıslarının geliştirilmesi, motorlarda, jeneratörlerde ve hoparlörlerde elektromıknatısların yerini almak için kalıcı mıknatıslara izin verdi.
1970'lerde samaryum-kobalt (SmCo) mıknatısların oluşturulması, önceden mevcut mıknatısın iki katı kadar manyetik enerji yoğunluğuna sahip mıknatıslar üretti. Daha küçük güçlü mıknatıslar bugün bilinen elektronik cihazların çoğunun gelişmesine katkıda bulundu.
1980'lerin başında, nadir toprak elementlerinin manyetik özelliklerine ilişkin daha fazla araştırma, neodymium-iron-boron (NdFeB) mıknatısların keşfedilmesine yol açtı.NdFeB mıknatısları yine SmCo mıknatıslar üzerinde manyetik enerjinin iki katına çıkmasına neden oldu.
Artık nadir toprak mıknatısları, bilek saatlerinden ve iPad'lerden hibrid araç motorlarına ve rüzgar türbini jeneratörlerine kadar her alanda kullanılmaktadır.
Manyetizma ve Sıcaklık:
Metaller ve diğer materyallerin bulunduğu ortamın sıcaklığına bağlı olarak farklı manyetik fazlar bulunur. Sonuç olarak, metal birden fazla manyetizma biçimi gösterebilir.
Demir, örneğin manyetizmasını kaybeder ve 1418 ° F (770 ° C) üzerinde ısıtıldığında paramanyetik hale gelir.
Bir metalin manyetik kuvveti kaybettiği sıcaklığa Curie sıcaklığı denir.
Demir, kobalt ve nikel, metal halindeki oda sıcaklığının üzerinde Curie sıcaklıklarına sahip olan tek elementlerdir. Bu nedenle, tüm manyetik malzemeler bu elementlerden birini içermelidir.
Ortak Ferromanyetik Metaller ve Curie Sıcaklıkları:
| Substances | Curie Sıcaklığı |
| Demir (Fe) | 1418 ° F (770 ° C) |
| Kobalt (Co) | 2066 ° F (1130 ° C) |
| Nikel (Ni) | 676. 4 ° F (358 ° C) |
| Gadolinyum | 66 ° F (19 ° C) |
| Disprosyum | -301. 27 ° F (-185. 15 ° C) |
Kaynaklar:
Malzemelerin İşleyişi, Inc. Mıknatıslar Nasıl Çalışır.
// bilim. howstuffworks. com / magnet1. htm
Vikipedi. Curie sıcaklığı.
// tr. wikipedia. org / wiki / Curie_temperature