کدام فلزات، مغناطیسی و کدام یک غیر مغناطیسی هستند

کدام فلزات، مغناطیسی و کدام یک غیر مغناطیسی هستند؟

فلزات، ساختارهای مستحکم و مقاوم هستند که خواص فیزیکی و مکانیکی فوق العاده ای را برای انواع کاربردهای فرآهم می کنند. فلزات متعددی را می شناسیم که در اطراف ما در بسیاری موارد به کار رفته اند. فلزات، به دو گروه مغناطیسی و غیر مغناطیسی تقسیم بندی می شوند. آلیاژها و فلزات خالص، هر کدام یک سری ویژگی هایی دارند که بهتر است با آنها بیشتر آشنا شویم.

بهترین قیمت میلگرد در اصفهان و فروش میلگرد اهواز را از ما بخواهید.برای استعلام قیمت کلیک کنید.

متداول ترین آلیاژ با درصد معینی عناصر فلزی ارزشمند، استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ است که حوزه های بسیاری را در صنعت و زندگی پوشش می دهد.

آهنربا چیست؟

آهنربا جسمی است که میدان مغناطیسی ایجاد می کند، این اجسام همیشه حاوی فلز هستند، با این حال، همه فلزات، مغناطیسی نیستند. آهنرباها تقریباً در هر کجا که نگاه کنید وجود دارند، در کاربردهایی به کوچکی ریزتراشه ها تا موتورهای صنعتی بزرگ، پمپ های سوخت و ژنراتورهای برق. در واقع، شتاب دهنده ذرات که تجهیزاتی غول پیکر و معروف هستند، از تقریباً 10000 آهنربای ابررسانا تشکیل شده است که 27 کیلومتر را پوشش می دهند!

فلزات مغناطیسی کدام اند؟

متداول ترین فلز مغناطیسی، آهن است. این جمله بدان معنا است که هر آلیاژ حاوی آهن نیز تا حدی مغناطیسی است، از جمله بسیاری از انواع فولاد. در قسمت زیر فهرست کوتاهی از انواع مختلف فلزات مغناطیسی ارائه شده است:

1-فلزات فرو مغناطیس

مواد فرومغناطیس، معمولاً برای ایجاد ترکیبی از ویژگی های ارزشمند از جمله استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و خاصیت آهنربایی (قابلیت مقاومت در برابر مغناطیس زدایی، هنگام قرار گرفتن در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی) انتخاب می شوند.

برخی از فلزات خاکی کمیاب از جمله نیکل، کبالت، آهن و فلزات آلیاژی که حاوی این عناصر هستند، خاصیت فرومغناطیسی دارند.

رایج ترین مواد فرومغناطیس، آهنرباهای فریتی هستند که از آلیاژ ترکیبی از اکسید آهن و یک یا چند فلز دیگر ساخته می شوند. آنها به دو زیر مجموعه اصلی، فریت های سخت و فریت های نرم تقسیم می شوند.

فریت های سخت که به عنوان آهنرباهای سرامیکی یا دائمی نیز شناخته می شوند، بسیار رایج و ارزان هستند و در بسیاری از محصولات خانگی مانند آهنربای کلاسیک یخچال یافت می شوند. آهنرباهای Alnico (= عمدتاً از آلومینیوم، نیکل و کبالت تشکیل شده اند) یک نمونه ارزان و رایج از یک آهنربای دائمی قوی و پایدار هستند.

فریت های سخت نیز معمولاً با آلیاژ باریم یا استرانسیوم با اکسید آهن تولید می شوند.

فریت های نرم، خاصیت مغناطیسی خود را خیلی سریعتر از دست می دهند و اغلب در کاربردهای الکترونیکی مانند ترانسفورماتورها و القا کننده ها یافت می شوند. نمونه های رایج شامل آلیاژهای منگنز-روی (MnZn) و آلیاژهای نیکل-روی (NiZn) است. فریت های نرم گاهی اوقات به عنوان آهنرباهای موقت یا غیر دائمی نیز شناخته می شوند.

2-فلزات الکترومغناطیس

به عبارت ساده، یک آهنربای الکتریکی با پیچاندن یک سیم (معمولاً مس) به دور یک هسته فلزی ساخته شده از فلز فرومغناطیسی مانند آهن یا نیکل، و ارسال جریان الکتریکی به سمت پایین تولید می شود تا میدان مغناطیسی در سیم پیچ را ایجاد کند.

مقدار جریانی که از سیم عبور می کند مستقیماً بر قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده در آن تأثیر می گذارد و به محض قطع جریان، مغناطیس از بین می رود. الکترومغناطیس ها را می توان در موتورها، ژنراتورها، بلندگوها و دستگاه های MRI یافت. به طور کلی یعنی در هر جایی که به میدان مغناطیسی قابل تنظیم نیاز دارد.

عناصر خاکی کمیاب؛ آهنرباهای ساماریوم – کبالت و نئودیمیم

علیرغم نامی که به این گروه فلزات داده اند، عناصر خاکی کمیاب در واقع به وفور نسبی در پوسته زمین یافت می شوند، اگرچه به اندازه مواد دیگر به طور یکنواخت توزیع یا یافتن آنها آسان نیست.

آهنرباهای حاوی فلزات خاکی کمیاب، میدان مغناطیسی بسیار بیشتری نسبت به آهنربای فریتی متوسط تولید می کنند، اگرچه شکننده هستند و برخی به راحتی دچار خوردگی می شوند، بنابراین به پوشش حفاظتی اضافی، مانند آبکاری نیاز دارند.

آهنرباهای ساماریوم-کبالت (= از دو عنصر فلزی ساماریوم و کبالت ساخته شده‌اند) بسیار قوی هستند، کمتر دچار خوردگی می‌شوند و در برابر مغناطیس زدایی مقاوم هستند و به دلیل توانایی شان برای عملکرد در دماهای شدید تا 300 درجه سانتیگراد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به همین دلیل آنها را می توان در ژنراتورها، موتورها، پمپ ها و بسیاری از صنایعی که نیاز به قرار گرفتن در معرض عناصر مخرب دارند، یافت.

آهنرباهای نئودیمیم (ساخته شده از فلزات نئودیمیم و آهن و بور متالوئید) نیز بسیار اجباری هستند و قویترین نوع آهنربای دائمی موجود امروزی هستند؛ و علیرغم هزینه های نسبتاً بالای آنها، روز به روز رایج تر می شوند. برخی مهم ترین کاربردهای این آهنرباها، عبارتند از HDD (درایوهای دیسک سخت کامپیوتر)، بلندگوها، ابزار برقی بی سیم، قفل های سنگین و وسایل نقلیه الکتریکی.

فلزات غیر مغناطیسی شامل کدام موارد هستند؟

انواع دیگری از مواد مغناطیسی وجود دارد؛ که در بسیاری کاربردها به کار می روند؛ در مقابل، برخی مواد دیگر ممکن است خاصیت مغناطیسی کمی داشته باشند یا به طور کلی غیر مغناطیسی باشند؛ این مواد غیر مغناطیسی آن طور که باید به آهنربا جذب نمی شوند که بتوان آن را حس کرد یا در شرایط عادی از آن استفاده کرد.

مواد فلزی با خاصیت غیر مغناطیسی به دو دسته مواد پارامغناطیس و مواد دیامغناطیس تقسیم بندی می شوند.

مواد پارامغناطیس مانند تنگستن، آلومینیوم، پلاتین و منیزیم، از نظر خاصیت مغناطیسی، بسیار ضعیف هستند؛ صدها هزار بار ضعیف تر از آهنربای فریتی معمولی.

مواد دیامغناطیس در هر دو قطب میدان مغناطیسی، دافع هستند. نمونه هایی از فلزات دیامغناطیس شامل طلا، جیوه و مس عنصری است.

فولادهای زنگ نزن فریتی، همانطور که انتظار می رود، عموماً به دلیل محتوای آهن بالاتر، مغناطیسی هستند، با این حال، برخی از گریدهای فولاد ضد زنگ به دلیل آستنیتی بودن، غیر مغناطیسی هستند (مانند فولاد گرید 304 و فولاد گرید 316). اینها عمدتاً ترکیبی از نیکل، منگنز یا نیتروژن برای دستیابی به یک ریزساختار کریستالی خاص اند که باعث می شود آنها توسط آهنربا تحت تأثیر قرار نگیرند.

در نهایت، از آنجایی که فلزات گرانبها مانند نقره و طلا غیر مغناطیسی هستند، استفاده از آهنربا نیز آزمایش خوبی برای خلوص جواهرات است.

فروش تیر اهن اصفهان با بهترین قیمت در فروشگاه اهنان