المحتوى
العديد من المواد لها خصائص مغناطيسية وقدرة مغنطة. فئتان من المواد ذات الخواص المغناطيسية هما مواد مغنطيسية ومغناطيسية حديدية. هذه المواد لها خواص مغناطيسية طبيعية تتيح جذبها بواسطة المغناطيس. تنجذب المواد المغناطيسية بشكل ضعيف للمغناطيس كما تنجذب المواد المغناطيسية بشدة إلى المغناطيس. تنشأ هذه الخصائص من بنيتها تحت الذرية ، والتي تحدد المواد التي يمكن ممغنطة بشدة وما الذي يمكن أن يكون ممغنطًا ضعيفًا.
الخواص المغناطيسية
••• ريان مكفاي / Photodisc / غيتي صوريكمن جوهر ما يسمح بالمواد الممغنطة في بنيتها دون الذرية حيث تدور الإلكترونات حول نواة ذرات المواد. يخلق الإلكترون الدوار مجالًا مغناطيسيًا يسمى ثنائي القطب يحتوي على القطبين الشمالي والجنوبي ، مثل المغناطيس العمودي العادي. عندما تدور غالبية الإلكترونات في نفس الاتجاه ، يكون للمادة مغنطة. ومع ذلك ، إذا لم يكن للمادة جزء كبير من إلكتروناتها التي تدور في نفس الاتجاه ، فمن المحتمل أن تكون ممغنطة أقل لأن الإلكترونات الدوارة المعاكسة تحيد بعضها البعض بمجالات مغناطيسية فردية. مثال على مادة لها غالبية إلكتروناتها تدور في نفس الاتجاه ويمكن مغناطيسها بقوة وهو الحديد. مثال على مادة لا تحتوي على غالبية إلكتروناتها تدور في نفس الاتجاه ولا يمكن ممغنطها إلا بشكل ضعيف ، وهي الألومنيوم.
المواد المغناطيسية الحديدية
••• صور كومستوك / كومستوك / غيتي
بسبب الهياكل دون الذرية لذراتها ، تنجذب المواد المغناطيسية مثل الحديد والنيكل الجادولينيوم والكوبالت بشكل طبيعي إلى المغناطيس. عادة ، يجب أن تخضع هذه المواد لعملية مثل التسخين عند درجة حرارة عالية متبوعة بالتبريد بينما تكون تحت تأثير مجال مغناطيسي قوي حتى يتم مغنطتها كمغناطيس دائم. الأساليب المادية الأقل مثل ضرب المواد بمغناطيس أو ضربها بمطرقة يمكن أن تجعل هذه المواد مغناطيسات مؤقتة. كلتا العمليتين الفيزيائيتين تجعل المواد المغناطيسية المستحثة بالإلكترون تتماشى مع بعضها البعض.
المواد شبه المغناطيسية
••• Jupiterimages / Comstock / Getty Imagesتنجذب المواد شبه المغناطيسية للمغناطيسات بشكل ضعيف فقط نظرًا للهيكل دون الذري للمواد شبه المغنطيسية التي تتكون فقط من عدد قليل نسبيًا من الإلكترونات الحرة التي تدور في نفس الاتجاه. لذلك ، فإن المواد المغنطيسية مثل النحاس والألومنيوم والبلاتين واليورانيوم تصنع مغناطيسات أضعف بكثير من المواد المصنوعة من المواد المغناطيسية.
مواد سبائك
سبائك من المواد المغناطيسية وشبه المغناطيسية يمكن أن تختلف مع إمكاناتها لتكون ممغنطة.على سبيل المثال ، على الرغم من أن النيكل مادة مغنطيسية ، إلا أن قطعة 5 سنت لا تنجذب إلى المغناطيس. العملة المعدنية الأمريكية ذات الخمس سنتات عبارة عن سبيكة من 20 في المائة من النيكل و 80 في المائة من النحاس. الفولاذ المقاوم للصدأ هو مثال آخر على المواد التي لا تنجذب إلى المغناطيس لأنها عبارة عن سبيكة من الحديد المغنيسيوم مع الكروم والعديد من المواد المغناطيسية الأخرى.
ومع ذلك ، فإن بعض سبائك المواد المغناطيسية وشبه المغناطيسية تصنع مغناطيسات قوية. ومن الأمثلة على ذلك النيكو ، الذي يتكون في شكل واحد من الحديد والمعادن المغناطيسية والنيكل والكوبالت مع المواد المغناطيسية الألومنيوم والنحاس.