Innhold
- Messing vs. bronse
- Magnetiske metaller
- Magnetisme og messing
- Sjeldne jordmagneter
- Magnetorologiske væsker
Magnetisme påvirker jernholdige eller jernlignende metaller som jern, nikkel, kobolt og stål. Messing er en kombinasjon av kobber og sink, så det er teknisk ikke-jernholdig og ikke i stand til å magnetiseres. I praksis inneholder imidlertid noen messingvarer minst spor av jern, slik at du kan være i stand til å oppdage et svakt magnetfelt med messing, avhengig av gjenstanden.
Messing vs. bronse
Så tidlig som 3000 f.Kr. visste metallsmeder i Midt-Østen hvordan man kunne kombinere kobber med tinn for å lage bronse. Fordi sink noen ganger finnes med tinnmalm, laget de av og til messing - som er en legering av kobber og sink - ved en tilfeldighet.
På romertidens tid hadde smedene lært å fortelle forskjellen mellom malm av tinn og sink og begynte å lage messing til bruk i mynter, smykker og andre gjenstander. Messing i seg selv er ikke magnetisk, men det er sterkere enn kobber og motstår korrosjon, så i dag brukes det til å lage rør, skruer, musikkinstrumenter og pistolpatroner.
Så, hva er vanskeligere, messing eller bronse? Svaret avhenger av flere faktorer. Sammensetningen av legeringen og behandlingen av legeringen under fremstillingen påvirker metallets hardhet. Messinger med høyere sinkinnhold har for eksempel høyere styrke og hardhet. Generelt er imidlertid messing mykere enn bronse.
Magnetiske metaller
Jern, nikkel, kobolt og stål har magnetiske egenskaper. Rotasjonen og rotasjonen av elektronene i disse materialene genererer bittesmå magnetiske felt. Siden de magnetiske egenskapene til disse atomer ikke avbryter hverandre, viser materialet den totale magnetismen til disse naturlig magnetiske metaller.
Noen materialer har ikke magnetisme med mindre de er plassert i et eksternt magnetfelt. Denne egenskapen kalles diamagnetisme. Kobber, selv om det ikke er et magnetisk metall, viser diamagnetisme når det utsettes for et sterkt magnetfelt.
Magnetisme og messing
Magnetisme er en kraft skapt av bevegelse av elektroner. I en fast magnet, for eksempel de du måtte ha på kjøleskapet ditt, er elektronene justert på en slik måte at de produserer et felt som trekker jernmetaller og andre magneter til det.
Magneter kan også opprettes ved bruk av en elektrisk strøm. Pakk en stålspiker i kobbertråd og fest endene av ledningen til et stort batteri; strømmen av elektron vil magnetisere neglen. Du kan prøve det samme eksperimentet med en messingspiker for å se om du får magnetfelt, men forvent ikke hell å lage en messingmagnet.
Messing samhandler imidlertid med magneter. Som kobber, aluminium og sink, viser messing diamagnetisme når de plasseres i et magnetfelt. En messingpendel som svinger gjennom et sterkt magnetfelt bremser ned. En veldig sterk magnet som falt ned gjennom et messingrør (også kobber- og aluminiumsrør) bremser på grunn av magnetiske virvelstrømmer (kalt Lenz Effect) skapt av den fallende magneten. Messingen har imidlertid ingen magnetiske egenskaper når den fjernes fra magnetfeltet.
Sjeldne jordmagneter
Mens standardmagneter er laget av jern eller jernholdige keramiske materialer, er det laget mye kraftigere magneter ved bruk av legeringer av forskjellige metaller. Disse "sjeldne jord" -magnetene inneholder vanligvis neodym, jern og bor, og til og med små kan gi kraftige effekter som å kunne bevege metallgjenstander gjennom flere centimeter tre.
Magneter kan lages med andre sjeldne jordelementer enn neodym, men neodym-magneter er de kraftigste permanente magneter som er kjent. Hvis en messingvare inneholder nok jern, kan den bli tiltrukket av en neodymmagnet.
Magnetorologiske væsker
En av de fremmed magnetiske typene er det som kalles magnetorologiske væsker. Dette er væsker - vanligvis en slags olje - som inneholder jernfilinger eller andre jernmetaller. Når det utsettes for et magnetfelt, vil et magnetoreologisk væske bli fast.
Avhengig av styrken til magnetfeltet, kan det magnetorologiske stoffet være ganske hardt, eller det kan være formbart, som leire, og støpes til former. Når magnetfeltet fjernes, returnerer stoffet imidlertid umiddelbart til en flytende tilstand.