Depende sa magnetic properties, ang mga substance ay diamagnets, paramagnets at ferromagnets. At ito ang ferromagnetic material na may mga espesyal na katangian na naiiba sa iba.
Anong uri ng materyal ito at anong mga katangian mayroon ito
Ang ferromagnetic material (o ferromagnet) ay isang substance na nasa solidong crystalline o amorphous na estado, na na-magnetize sa kawalan ng anumang magnetic field sa mababang kritikal na temperatura lamang, ibig sabihin, sa temperatura sa ibaba ng Curie point. Ang magnetic suceptibility ng materyal na ito ay positibo at lumampas sa pagkakaisa. Ang ilang mga ferromagnets ay maaaring magkaroon ng spontaneous magnetization, ang lakas nito ay depende sa panlabas na mga kadahilanan. Sa iba pang mga bagay, ang mga naturang materyales ay may mahusay na magnetic permeability at may kakayahang palakasin ang isang panlabas na magnetic field ng ilang daang libong beses.
Mga pangkat ng ferromagnets
Mayroong dalawang pangkat ng ferromagnetic material sa kabuuan:
- Magnetically soft group. Ang mga ferromagnets ng pangkat na ito ay may maliitmga indicator ng lakas ng magnetic field, ngunit may mahusay na magnetic permeability (mas mababa sa 8.0×10-4 H/m) at mababang hysteresis loss. Ang malambot na magnetic na materyales ay kinabibilangan ng: permalloys (alloys na may pagdaragdag ng nickel at iron), oxide ferromagnets (ferrites), magnetodielectrics.
- Magnetically hard (o magnetically hard group). Ang mga katangian ng ferromagnetic na materyales ng pangkat na ito ay mas mataas kaysa sa nauna. Ang mga magnetic solid ay may parehong mataas na lakas ng magnetic field at magandang magnetic permeability. Ang mga ito ang mga pangunahing materyales para sa paggawa ng mga magnet at mga aparato kung saan ginagamit ang puwersang pumipilit at kinakailangan ang mahusay na magnetic suceptibility. Kasama sa magnetically hard group ang halos lahat ng carbon at ilang alloy steels (cob alt, tungsten at chromium).
Mga materyales ng magnetically soft group
Tulad ng nabanggit kanina, ang soft magnetic group ay kinabibilangan ng:
- Permalloys, na binubuo lamang ng iron at nickel alloys. Minsan idinaragdag ang Chromium at molybdenum sa mga permalloy upang mapataas ang permeability. Ang mga permalloy na ginawa nang maayos ay may mataas na magnetic permeability at coercivity.
- AngFerrites ay isang ferromagnetic material na binubuo ng mga oxide ng iron at zinc. Kadalasan ang manganese o nickel oxides ay idinagdag sa iron at zinc upang mabawasan ang resistensya. Samakatuwid, ang mga ferrite ay kadalasang ginagamit bilang semiconductors para sa mga high-frequency na alon.
- Magnetodielectricsay isang pulbos na pinaghalong bakal, magnetite o permalloy na pulbos na nakabalot sa isang dielectric film. Tulad ng mga ferrite, ang magnetodielectrics ay ginagamit bilang mga semiconductors sa iba't ibang uri ng mga device: mga amplifier, receiver, transmitter, atbp.
Mga materyales ng hard magnetic group
Ang mga sumusunod na materyales ay nabibilang sa hard magnetic group:
- Mga carbon steel na gawa sa isang haluang metal na bakal at carbon. Depende sa dami ng carbon, mayroong: low-carbon (mas mababa sa 0.25% carbon), medium-carbon (mula sa 0.25 hanggang 0.6% carbon) at high-carbon steels (hanggang 2% carbon). Bilang karagdagan sa bakal at carbon, ang silikon, magnesiyo at mangganeso ay maaari ding isama sa komposisyon ng haluang metal. Ngunit ang pinakamataas na kalidad at angkop na ferromagnetic na materyales ay ang mga carbon steel na may pinakamababang dami ng impurities.
- Mga haluang metal batay sa mga rare earth na elemento, gaya ng samarium-cob alt alloys (SmCo5 o Sm2Co17 compounds). Mayroon silang mataas na magnetic permeability na may natitirang induction na 0.9 T. Kasabay nito, ang magnetic field sa mga ferromagnets ng ganitong uri ay 0.9 T din.
- Iba pang mga haluang metal. Kabilang dito ang: tungsten, magnesium, platinum at cob alt alloys.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng ferromagnetic material at iba pang substance na may magnetic properties
Sa simula ng artikulo, sinabi na ang mga ferromagnets ay may mga espesyal na katangian na malaki ang pagkakaiba.mula sa iba pang materyales, at narito ang ilang patunay:
- Hindi tulad ng mga diamagnet at paramagnet, na nakukuha ang kanilang mga katangian mula sa mga indibidwal na atomo at molekula ng matter, ang mga katangian ng ferromagnetic na materyales ay nakasalalay sa istrukturang kristal.
- Ferromagnetic na materyales, hindi katulad, halimbawa, paramagnets, ay may mataas na halaga ng magnetic permeability.
- Bilang karagdagan sa permeability, ang mga ferromagnets ay naiiba sa mga paramagnetic na materyales dahil mayroon silang nakadependeng kaugnayan sa pagitan ng magnetization at magnetizing field strength, na may siyentipikong pangalan - magnetic hysteresis. Maraming mga ferromagnetic na materyales, tulad ng kob alt at nikel, pati na rin ang mga haluang metal batay sa kanila, ay napapailalim sa isang katulad na kababalaghan. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay ang magnetic hysteresis na nagpapahintulot sa mga magnet na mapanatili ang isang estado ng magnetization sa loob ng mahabang panahon.
- May kakayahan din ang ilang ferromagnetic na materyales na baguhin ang kanilang hugis at laki kapag na-magnetize. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na magnetostriction at nakadepende hindi lamang sa uri ng ferromagnet, kundi pati na rin sa iba pang pantay na mahalagang salik, halimbawa, sa lakas ng mga patlang at sa lokasyon ng mga crystallographic axes na may kinalaman sa mga ito.
- Ang isa pang kawili-wiling katangian ng isang ferromagnetic substance ay ang kakayahang mawala ang mga magnetic properties nito o, sa madaling salita, maging paramagnet. Ang epekto na ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-init ng materyal sa itaas ng tinatawag na Curie point, habang ang paglipat sa paramagnetic na estado ay hindi sinamahan ng anumang mga side effect at halos hindi nakikita ng mata.mata.
Larangan ng aplikasyon ng mga ferromagnets
Tulad ng makikita mo, ang ferromagnetic na materyal ay sumasakop sa isang partikular na mahalagang lugar sa modernong mundo ng teknolohiya. Ginagamit ito sa paggawa ng:
- permanent magnet;
- magnetic compass;
- transformer at generator;
- electronic na motor;
- mga instrumento sa pagsukat ng kuryente;
- receiver;
- transmitter;
- amplifier at receiver;
- hard drive para sa mga laptop at PC;
- loudspeaker at ilang uri ng telepono;
- recorder.
Noon, ginamit din ang ilang soft magnetic materials sa radio engineering para gumawa ng mga magnetic tape at pelikula.
