Innhold
Noen metaller ser ut til å tiltrekke andre metaller sterkere. Denne styrken kalles magnetisme.
Selv før oppdagelsen av elektrisitet, fant forskere opp kompass, bittesmå strimler av naturlig forekommende magneter som roterer for å stemme overens med jordas magnetfelt. Siden feltet beveger seg fra sør til nord, peker kompassnålen alltid mot den nordlige magnetiske polen.
I dag kan folk både masseprodusere magneter og forstå hvordan de fungerer. Ulike typer magnet finnes, og listen over magnetiske metaller er lengre enn du kanskje tror.
Magnetiske felt
Når to metaller blir tiltrukket av hverandre over verdensrommet, er sannsynligvis en eller begge av dem magnetiske.
Du er kanskje mest kjent med permanente magneter, som er sterkere magneter fordi de har jern i seg. Denne typen magnetisme kalles ferromagnetism. Jordens magnetfelt er forårsaket av bevegelsene til den smeltede nikkel-jernkjernen på planeten og kan sees når ørsmå ladede partikler fra solen kolliderer med jordens atmosfære nær planetens magnetiske poler, og får dem til å avgi lys når de gjør det .
I nærheten av den nordlige magnetiske polen kaller vi belysningen av magnetfeltet nordlyset, eller aurora borealis.
elektroner
Atomene som utgjør molekylene i all materie har en kjernen av nøytroner og protoner.
Omløp rundt alle kjernene er elektroner som har en negativ ladning. Formen på banene deres gir atomene en retningsorientering, og orbitalbevegelsen forårsaker et veldig svakt magnetfelt rundt atomet. Magnetfelt kan være forårsaket når en elektrisk strøm er aktiv, men de er sterkest når den elektriske strømmen går i en sirkulær eller spiral bane.
Elektromagneter bruker denne egenskapen, så magnetismen deres kan slås av og på når den elektriske strømmen slås av og på.
Liste over magnetiske metaller
Enkelte metaller har en struktur som gjør at elektronene deres lettere kan slå seg sammen og danne et magnetfelt.
Jern, nikkel, kobolt og gadolinium er de enkleste å magnetisere. Metaller som aluminium og kobber hører teknisk til på en liste over magnetiske materialer, men magnetfeltene de produserer er veldig svake. Oksider og legeringer som har jern i seg, kan også magnetiseres enkelt, for eksempel rust og stål. Jo flere elektroner i et metall som kan foretes, jo sterkere er magnetfeltet de produserer.
Naturmagneter
magne~~POS=TRUNC er et jernoksid som ofte oppdages i naturen med et sterkt magnetfelt. Slike prøver av magnetitt kalles lodesteiner. Moderne teorier antyder at magnetitten til lodesteiner ble magnetisert av lynnedslag. Magnetitt kan lett ha et sterkt magnetfelt fordi den krystallinske strukturen gjør at store grupper av molekyler (kalt domener) alle har samme polære orientering eller retning.
Andre mineraler kan ha svak magnetisme naturlig på grunn av deres eksponering for jordas magnetfelt. Å studere bergarter fra havgrøftene lar oss se hvordan jordas magnetfelt har vendt (de nordlige og sørlige magnetiske polene reverserer) gjennom årtusenene.
Lage en magnet
Alt du trenger å lage din egen magnet er å vikle masse spoler av kobberledninger rundt en stålstang eller spiker. Deretter med et lite batteri, kjører du strøm gjennom ledningene, og metallet blir magnetisk (se ressurser for instruksjoner). Stangen eller spikeren skal beholde noe av sin magnetisme selv etter at den elektriske strømmen er slått av og ledningene er fjernet.