Aluminium nie jest magnetyczne
Aluminium, symbol chemiczny Al, Liczba atomowa 13, jest lekkim, srebrzystobiałym metalem. Jest to najobficiej występujący metal w skorupie ziemskiej. Jeśli chodzi o magnetyzm, aluminium klasyfikuje się jako materiał niemagnetyczny lub paramagnetyczny. Oznacza to, że nie wykazuje silnego magnetyzmu jak materiały ferromagnetyczne.
Podstawy magnetyzmu
Kiedy mówimy o magnetyzmie, zwykle myślimy o rzeczach takich jak żelazo, kobalt, i nikiel ze względu na ich silne przyciąganie do magnesów. W rzeczywistości, istnieją trzy główne typy magnetycznego zachowania materiałów:
- Ferromagnetyczny: Materiały takie jak żelazo, kobalt i nikiel silnie przyciągają magnesy i same mogą stać się magnesami.
- Paramagnetyczny: Materiały te słabo przyciągają pola magnetyczne i nie zachowują swojego magnetyzmu po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego.
- Diamagnetyzm: Materiały takie jak miedź i bizmut w rzeczywistości wytwarzają przeciwne pole magnetyczne w obecności innego pola magnetycznego, ale siła jest bardzo słaba.
Magnetyzm aluminium
Jeśli chodzi o magnetyzm, aluminium klasyfikuje się jako materiał niemagnetyczny lub paramagnetyczny. Oznacza to, że nie wykazuje silnego magnetyzmu jak materiały ferromagnetyczne.
Paramagnetyzm aluminium wynika z ułożenia jego elektronów. Aluminium ma niesparowany elektron na swojej zewnętrznej powłoce, i zgodnie z fizyką kwantową, niesparowane elektrony przyczyniają się do paramagnetyzmu. Jednakże, ponieważ ten efekt jest tak słaby, Magnetyzm aluminium jest często trudny do wykrycia w życiu codziennym.
Zastosowanie i znaczenie
Zrozumienie niemagnetycznych właściwości aluminium ma kluczowe znaczenie dla różnych zastosowań:
- Przewód elektryczny: Słabe oddziaływanie aluminium z polami magnetycznymi sprawia, że jest to idealny materiał na linie elektroenergetyczne, ponieważ nie zakłóca przepływu energii elektrycznej.
- Naczynia kuchenne: Naczynia aluminiowe są popularne, ponieważ nie reagują z magnesami ani indukcją magnetyczną, co jest niezbędne w przypadku płyt indukcyjnych.
- Przemysł lotniczy: Niemagnetyczne właściwości aluminium przynoszą korzyści przemysłowi lotniczemu, gdzie preferowane są materiały, które nie zakłócają systemów nawigacji statku powietrznego.
- Urządzenia medyczne: Aluminium jest powszechnie stosowany w urządzeniach medycznych wymagających kompatybilności z obrazowaniem metodą rezonansu magnetycznego (MRI) maszyny.
Sprawdź magnetyzm aluminium w domu
Chcesz samodzielnie przetestować magnetyzm aluminium? Oto prosty eksperyment, który możesz przeprowadzić w domu:
- Zbierz materiały: Będziesz potrzebował silnego magnesu neodymowego i kawałka aluminium, jak puszka aluminiowa.
- metoda: Przytrzymaj magnes blisko aluminium. Zauważysz, że aluminium nie przykleja się do magnesu.
- Skręcać: Szybko przesuń magnes w stronę aluminium, następnie wyciągnij go. Możesz zobaczyć lekkie pchnięcie lub pociągnięcie aluminium. Reakcja ta jest wywoływana przez indukowane prądy zwane prądami wirowymi, które tworzą tymczasowe pole magnetyczne wokół aluminium.