מאַגנעטישע אייגנשאַפטן פון מעטאַל מאַטעריאַלן
מאַגנעטיזם איז אַ נאַטירלעכע דערשיינונג וואָס האָט פאַסצינירט מענטשן פֿאַר יאָרהונדערטער. פֿון דער קאָנסטאַנטער צפון ריכטונג פֿון אַ קאָמפּאַס נאָדל ביז דער מעגלעכקייט צו הייבן שווערע אָביעקטן מיט עלעקטראָמאַגנעטישע מאַגנעטן, שפּילט מאַגנעטיזם אַ וויכטיקע ראָלע אין פֿיל אַספּעקטן פֿון מענטשלעכן לעבן. איינער פֿון די מערסט פאַסצינירנדיקע אַספּעקטן פֿון מאַגנעטיזם איז ווי געוויסע מעטאַלן רעאַגירן צו מאַגנעטישע פֿעלדער. דער אַרטיקל וועט דיסקוטירן די מאַגנעטישע אייגנשאַפֿטן פֿון מעטאַלישע מאַטעריאַלן, די טיפּן מאַגנעטישע מאַטעריאַלן, די כאַראַקטעריסטיקס פֿון מאַגנעטיזם אין פֿאַרשידענע מעטאַלן, און די פּראַקטישע אַפּליקאַציעס פֿון די מאַגנעטישע אייגנשאַפֿטן.
הקדמה צו מאַגנעטיזם
מאַגנעטיזם איז די אינטעראַקציע צווישן אַ מאַגנעטישן פעלד און אַ מאַטעריאַל. אַ מאַגנעטישן פעלד איז אַ וועקטאָר פעלד וואָס באַשרײַבט דעם מאַגנעטישן איינפלוס אין אַ ספּעציפֿישן פּונקט אין פּלאַץ. דאָס פעלד קען ווערן גענערירט דורך אַן עלעקטרישן שטראָם (עלעקטראָמאַגנעטישן פעלד) אָדער דורך אַ שטענדיקן מאַגנעטישן מאַטעריאַל. די רעאַקציע פֿון אַ מאַטעריאַל צו אַ מאַגנעטישן פעלד איז אָפּהענגיק פֿון זײַן אַטאָמישער אָרדענונג און אינערלעכער סטרוקטור.
טיפן פון מאַגנעטישע מאַטעריאַלן
מאַטעריאַלן קענען אונטערשיידן ווערן באַזירט אויף זייער רעאַקציע צו מאַגנעטישע פעלדער אין עטלעכע הויפּט טיפּן: דיאַמאַגנעטיש, פּאַראַמאַגנעטיש, פעראָמאַגנעטיש, אַנטיפעראָמאַגנעטיש און פערימאַגנעטיש.
1. דיאַמאַגנעטיש:
דיאַמאַגנעטיק מאַטעריאַלן האָבן נול מאַגנעטישן מאָמענט אין דער אָפּוועזנהייט פון אַ מאַגנעטישן פעלד און וועלן אינדוצירן אַ זייער שוואַך מאַגנעטישן מאָמענט קעגן דער ריכטונג פון דעם עקסטערנעם פעלד. ביישפילן אַרייַננעמען ביסמוט און קופּער. בכלל, דיאַמאַגנעטיק מאַטעריאַלן ווייַזן אַ פאַרקלענערונג אין מאַגנעטישן פעלד און האַלטן נישט קיין מאַגנעטיזאַציע ווען דער עקסטערנער פעלד ווערט אַוועקגענומען.
2. פּאַראַמאַגנעטיש:
פּאַראַמאַגנעטיש מאַטעריאַלן האָבן אַנפּאָרטע אַטאָמישע אָדער מאָלעקולאַרע מאַגנעטישע מאָמענטן. ווען זיי ווערן אויסגעשטעלט צו אַ מאַגנעטישן פעלד, ווערן די מאַטעריאַלן מאַגנעטיזירט אין דער ריכטונג פון דעם פעלד. אָבער, די מאַגנעטיזאַציע איז שוואַך און בלייבט נישט נאָך דעם ווי דער עקסטערנער פעלד ווערט אַוועקגענומען. ביישפילן פון פּאַראַמאַגנעטיש מאַטעריאַלן זענען אַלומינום, פּלאַטינום און מאַנגאַן.
3. פעראָמאַגנעטיש:
פעראָמאַגנעטיזם איז אַן אייגנשאַפט פון מעטאַלן ווי אייַזן, קאָבאַלט און ניקעל, אין וועלכע די אַטאָמען אין זיי טענדירן צו אויסריכטן זייערע מאַגנעטישע מאָמענטן אין דער זעלבער ריכטונג. דאָס רעזולטירט אין שטאַרקער מאַגנעטיזאַציע אפילו אָן אַן אויסערלעכן מאַגנעטישן פעלד. פעראָמאַגנעטן האָבן צוויי הויפּט כאַראַקטעריסטיקס: מאַגנעטישע היסטערעזיס און מאַגנעטישע רעטענטיביטי.
4. אַנטיפֿעראָמאַגנעטישע:
אין אַנטי-פֿעראָמאַגנעטישע מאַטעריאַלן, די מאַגנעטישע מאָמענטן פון שכנותדיקע אַטאָמען אָדער מאָלעקולן טענדירן צו אָריענטירן זיך אַנטיפּאַראַלעל צו יעדן אַנדערן, וואָס רעזולטירט אין נול אָדער זייער קליינע מאַגנעטישע פעלדער. ביי נידעריקע טעמפּעראַטורן איז אַנטי-פֿעראָמאַגנעטיזם אָפט מער סטאַביל. אַ בייַשפּיל פון דעם מאַטעריאַל איז מאַגנעטיט (FeO).
5. פערימאַגנעטיש:
פערימאַגנעטישע מאַטעריאַלן ווי מאַגנעטיט (Fe3O4) האָבן אַנבאַלאַנסירטע אַנטיפּאַראַלעלע מאַגנעטישע מאָמענטן, וואָס רעזולטירט אין אַ ריכטונג-אָפּהענגיקע מאַגנעטיזאַציע. פערימאַגנעטיזם איז די באַזע פון פילע מאַגנעטישע קעראַמישע מאַטעריאַלן געניצט אין מאָדערנער טעכנאָלאָגיע.
מאַגנעטיזם אין מעטאַלן
יעדער טיפ מעטאַל האט אַן אַנדערע אַטאָמישע סטרוקטור, אַזוי זײַן רעאַקציע צו מאַגנעטישע פֿעלדער ווערייִרט שטאַרק. די מערסט אָפֿט שטודירטע מעטאַלן אין דעם קאָנטעקסט פֿון מאַגנעטיזם זענען אייַזן, קאָבאַלט, ניקעל, און עטלעכע צומישן ווי פּערמאַלוי (אַ ניקעל-אייַזן צומיש).
1. אייַזן (Fe):
אייַזן איז אַ גוט בייַשפּיל פֿון אַ פֿעראָמאַגנעטישן מעטאַל. אייַזן אַטאָמען האָבן מאַגנעטישע מאָמענטן וואָס זענען אויסגעשטעלט אין אַ קייַלעכדיקן מוסטער, וואָס דערמעגלעכט אייַזן צו האַלטן זײַן מאַגנעטיזאַציע אין דער אָפּוועזנהייט פֿון אַן עקסטערנעם פֿעלד. אונטער געוויסע באַדינגונגען, ווי טעמפּעראַטורן בײַ נול קעלווין, שטעלן זיך אַלע אייַזן'ס מאַגנעטישע מאָמענטן פּערפֿעקט אויס, וואָס פּראָדוצירט אַ זייער שטאַרקן מאַגנעטישן פֿעלד.
2. קאָבאַלט (קאָ):
ווי אייזן, איז קאָבאַלט אויך אַ פעראָמאַגנעטישע מעטאַל. אָבער, קאָבאַלט האט אַן אַנדערע קריסטאַל סטרוקטור גערופן העקסאַגאָנאַל קלאָוז-פּאַקט. די סטרוקטור גיט עס באַזונדערע מאַגנעטישע אייגנשאַפטן, אַרייַנגערעכנט אַ העכערע קירי טעמפּעראַטור (אַרום 1388 ק קאַמפּערד צו אייזן'ס 1043 ק).
3. ניקעל (Ni):
ניקעל איז נאך א פעראמאגנעטישע מעטאל. ניקעל האט א פנים-צענטרירטע קובישע (fcc) קריסטאל סטרוקטור, וואס גיט אים מאגנעטישע אייגנשאפטן ענלעך צו אייזן אבער מיט עטליכע וויכטיגע אונטערשיידן, ווי למשל א נידעריגערע זעטיקונג מאגנעטיזאציע.
4. פעראָמאַגנעטיק אַלויז:
צומישן פון די מעטאלן ווייזן אָפט אייגנאַרטיקע מאַגנעטישע אייגנשאַפטן וואָס מען געפינט נישט אין די ריינע עלעמענטן. למשל, פּערמאַלוי האט זייער הויכע מאַגנעטישע אייגנשאַפטן טראָץ דעם וואָס עס איז מערסטנס ניקעל. דאָס איז צוליב די קאָמפּלעקסע אינטעראַקציעס צווישן די ניקעל און אייַזן אַטאָמען אין דער צומיש'ס סטרוקטור.
מאַגנעטישע אַפּליקאַציעס אין וואָכעדיק לעבן
דער מאַגנעטיזם פון מעטאַלישע מאַטעריאַלן האט אַ פאַרשיידנקייט פון וויכטיקע אַפּליקאַציעס אין מאָדערנער טעכנאָלאָגיע און אינדוסטריע. עטלעכע פון די אַפּליקאַציעס אַרייַננעמען:
1. דאַטן סטאָרידזש:
מאַגנעטישע דאַטן סטאָרידזש, אַזאַ ווי אין האַרט דיסק דרייווז (HDDs) און טייפּ דרייווז, איז אַ ערשטיקע אַפּלאַקיישאַן פון די פעראָמאַגנעטישע אייגנשאַפטן פון מעטאַלן. פעראָמאַגנעטישע מאַטעריאַלן ווערן גענוצט צו רעקאָרדירן אינפֿאָרמאַציע אין דער פאָרעם פון מאַגנעטישע דאָמעינען.
2. גענעראַטאָרן און עלעקטרישע מאָטאָרן:
עלעקטרישע גענעראַטאָרן און מאָטאָרן נוצן דעם פּרינציפּ פון עלעקטראָמאַגנעטישע אינדוקציע. די ראָטאָרן און סטאַטאָרן אין גענעראַטאָרן און מאָטאָרן זענען אָפט געמאַכט פון אייַזן אָדער אַנדערע פעראָמאַגנעטישע אַלויז צו פאַרגרעסערן די עפעקטיווקייט פון עלעקטראָמאַגנעטישע ענערגיע קאַנווערזשאַן.
3. טראַנספאָרמאַטאָר:
טראַנספאָרמאַטאָרן ווערן גענוצט צו העכערן און נידעריקערן וואָולטאַזש אין עלעקטרישע פאַרשפּרייטונג סיסטעמען. טראַנספאָרמאַטאָר קערנס זענען טיפּיש געמאַכט פון סיליקאָן אייַזן, וואָס האט ויסגעצייכנטע מאַגנעטישע אייגנשאַפטן צו פאַרגרעסערן עפעקטיווקייט.
4. עלעקטראָנישע עקוויפּמענט און סענסאָרן:
פעריט איז אַ פערימאַגנעטיש מאַטעריאַל געניצט אין אַ פאַרשיידנקייט פון עלעקטראָנישע אַפּלאַקיישאַנז, אַזאַ ווי ראַדיאָ אַנטענע קערנס, מאַגנעטיש פעלד סענסאָרס און ינדוקטאָרן.
קלאָוזינג
פֿאַרשטיין די מאַגנעטישע אייגנשאַפֿטן פֿון מעטאַלישע מאַטעריאַלן איז קריטיש פֿאַר דער אַנטוויקלונג פֿון מאָדערנער טעכנאָלאָגיע. פֿון פֿונדאַמענטאַלער פֿיזיק ביז פּראַקטישע אַפּליקאַציעס, איז דער מאַגנעטיזם פֿון מעטאַלישע מאַטעריאַלן ווײַטער אַ פֿאַרכאַפּנדיק און באַלוינונגספֿול פֿעלד פֿון פֿאָרשונג און כידעש. דורך פֿאַרשטיין די כאַראַקטעריסטיקס און רעאַקציעס פֿון פֿאַרשידענע מעטאַלן צו מאַגנעטישע פֿעלדער, קענען מיר אָפּטימיזירן זייער נוצן אין אַ פֿאַרשיידנקייט פֿון טעכנאָלאָגישע דעוויסעס און סיסטעמען, און לעצטendlich באַפֿרידיקן מענטשלעכע באַדערפֿנישן און פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פֿון לעבן.
