آلومینیوم مغناطیسی نیست
آلومینیوم, نماد شیمیایی Al, عدد اتمی 13, فلزی به رنگ نقره ای-سفید روشن است. این فلز فراوان ترین فلز در پوسته زمین است. از نظر مغناطیس, آلومینیوم به عنوان یک ماده غیر مغناطیسی یا پارامغناطیس طبقه بندی می شود. این بدان معنی است که مغناطیس قوی مانند مواد فرومغناطیسی از خود نشان نمی دهد.
مبانی مغناطیس
وقتی از مغناطیس صحبت می کنیم, ما معمولاً به چیزهایی مانند آهن فکر می کنیم, کبالت, و نیکل به دلیل کشش قوی آنها به آهنربا. در حقیقت, سه نوع اصلی رفتار مغناطیسی مواد وجود دارد:
- فرومغناطیسی: موادی مانند آهن, کبالت و نیکل کشش قوی به آهنربا دارند و می توانند خود به آهنربا تبدیل شوند.
- پارامغناطیس: این مواد کشش ضعیفی نسبت به میدان های مغناطیسی دارند و پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی، مغناطیس خود را حفظ نمی کنند..
- دیامغناطیس: موادی مانند مس و بیسموت در واقع یک میدان مغناطیسی مخالف در حضور میدان مغناطیسی دیگری ایجاد می کنند, اما قدرت بسیار ضعیف است.
مغناطیس آلومینیوم
از نظر مغناطیس, آلومینیوم به عنوان یک ماده غیر مغناطیسی یا پارامغناطیس طبقه بندی می شود. این بدان معنی است که مغناطیس قوی مانند مواد فرومغناطیسی از خود نشان نمی دهد.
پارامغناطیس آلومینیوم ناشی از آرایش الکترون های آن است. آلومینیوم دارای یک الکترون جفت نشده در لایه بیرونی خود است, و با توجه به فیزیک کوانتومی, الکترون های جفت نشده به پارامغناطیس کمک می کنند. با این حال, زیرا این تأثیر بسیار ضعیف است, تشخیص مغناطیس آلومینیوم اغلب در زندگی روزمره دشوار است.
کاربرد و اهمیت
درک خواص غیر مغناطیسی آلومینیوم برای کاربردهای مختلف بسیار مهم است:
- هادی برق: برهمکنش ضعیف آلومینیوم با میدان های مغناطیسی، آن را به ماده ای ایده آل برای خطوط انتقال نیرو تبدیل می کند، زیرا در جریان الکتریسیته اختلال ایجاد نمی کند..
- ظروف آشپزی: ظروف آلومینیومی محبوب هستند زیرا با آهنربا یا القای مغناطیسی واکنش نشان نمی دهند, که برای اجاق های القایی ضروری است.
- صنعت هوافضا: خواص غیر مغناطیسی آلومینیوم برای صنعت هوافضا مفید است, که در آن موادی که با سیستم های ناوبری هواپیما تداخل ندارند ترجیح داده می شوند.
- تجهیزات پزشکی: آلومینیوم معمولاً در دستگاه های پزشکی که نیاز به سازگاری با تصویربرداری تشدید مغناطیسی دارند استفاده می شود (ام آر آی) ماشین آلات.
مغناطیس آلومینیوم را در خانه آزمایش کنید
می خواهید مغناطیس آلومینیوم را خودتان آزمایش کنید? در اینجا یک آزمایش ساده است که می توانید در خانه امتحان کنید:
- مواد را جمع آوری کنید: شما به یک آهنربای نئودیمیوم قوی و یک قطعه آلومینیوم نیاز دارید, مانند قوطی آلومینیومی.
- روش: آهنربا را نزدیک به آلومینیوم نگه دارید. متوجه خواهید شد که آلومینیوم به آهنربا نمی چسبد.
- پیچ - پیچیدن: آهنربا را به سرعت به سمت آلومینیوم حرکت دهید, سپس آن را بکشید. ممکن است فشار یا کشش جزئی روی آلومینیوم مشاهده کنید. این واکنش توسط جریان های القایی به نام جریان گردابی ایجاد می شود, که یک میدان مغناطیسی موقت در اطراف آلومینیوم ایجاد می کند.