Kuld ja magnetid{0}}kaks põnevat elementi, kas need võivad omavahel suhelda? Kas olete kunagi mõelnud, kas magnetid tõmbavad kulda ligi? Olete ilmselt kuulnud, et magnetid tõmbavad ligi kõiki metalle, kuid kuld ei paista sellesse vormi sobivat. Selles artiklis uurime, kas kulda saab magnetiseerida, miks see ei reageeri magnetitele ja mis muudab teatud metallid magnetiliseks. Avastame tõe magnetite ja kulla kohta ning õpime tundma magnetismi maailma saladusi!
Mis on magnetism
Magnetism on aine põhiline füüsikaline omadus, mis määrab, kas see reageerib magnetväljale. Võib-olla olete märganud, et teatud metallid, nagu raud, nikkel ja koobalt, tõmbavad magnetid ligi, teised aga, nagu kuld, hõbe ja vask, mitte. Selle põhjuseks on erinevused nende aatomite ja elektronide paigutuses. Järgmisena selgitan magnetismi põhitõdesid, kuidas eristada magnetilisi ja mittemagnetilisi materjale ning miks metallid, nagu raud ja nikkel, reageerivad magnetväljadele.
Magnetismi põhimõisted ja põhimõtted
Magnetism on aine võime reageerida välisele magnetväljale. See reaktsioon tuleneb peamiselt elektronide liikumisest aine sees. Lihtsamalt öeldes võib magnetismi vaadelda kui elektronide spinni ja orbiidi liikumise ilmingut. Aine sees olevad elektronid avaldavad magnetvälja mõjul välist magnetjõudu, mis avaldub külgetõmbe või tõukejõuna.
Magnetiliste ja mitte{0}}magnetiliste materjalide erinevused
Magnetmaterjalid on need, mida magnetväli tõmbab või tõrjub. Sellesse kategooriasse kuuluvad sellised materjalid nagu raud, koobalt ja nikkel. Mittemagnetilised materjalid, nagu kuld, alumiinium ja vask, seevastu ei reageeri magnetväljadele üldse. Nende aatomite paigutus ei ole magnetiline ja nende elektronide spinn ei loo üldist magnetvälja.
Miks metallid, nagu raud ja nikkel, reageerivad magnetväljadele?
Metallid nagu raud ja nikkel reageerivad magnetväljadele, kuna nende aatomistruktuur ja elektronide paigutus muudavad need väga magnetiliseks. Raua elektronid võivad magnetvälja juuresolekul vabalt pöörlema. See vaba elektronide pöörlemine muudab metallid, nagu raud, magnetitele atraktiivseks, luues selle, mida me nimetame ferromagnetismiks.
Milliseid metalle magnetid tõmbavad?
Igapäevaelus näeme sageli, et magnetid tõmbavad teatud metalle, kuid mitte kõiki metalle ei tõmba magnetid. Võite olla üllatunud, kui saate teada, et ainult teatud metallid reageerivad tugevalt magnetväljadele. Allpool olen loetlenud mitmed tavalised metallid, mida magnetid tõmbavad, ja nende omadused.
Nimekiri metallidest, mida magnetid võivad ligi tõmmata
Need metallid on kõik ferromagnetiline metallid ja neil on magnetväljas tugev magnetreaktsioon.
|
Metallist |
Iseloomulik |
|
Raud |
Raud on kõige levinum magnetiline metall ja sellel on tugev magnetism. |
|
Nikkel |
Nikkel on ka magnetiline metall ja seda kasutatakse tavaliselt patareides ja sulamites. |
|
Koobalt |
Koobaltil on tugev magnetism tugevates magnetväljades ja seda kasutatakse sageli püsimagnetite valmistamiseks. |
|
Teras |
Teras sisaldab rauda, mistõttu tõmbavad seda ka magnetid. |
|
Kroom |
Kroomil on mõned magnetilised omadused, kuigi mitte nii tugevad kui raud ja nikkel, kuid see reageerib siiski. |
Magnetiliste materjalide ferromagnetism
Ferromagnetism viitab teatud metallide võimele magnetiseerida ja säilitada magnetväljas oma magnetilisus. See nähtus tuleneb elektronide spinnist ja orbitaalsest liikumisest metallides. Metallides, nagu raud, nikkel ja koobalt, joonduvad elektronide pöörlemised kindlas suunas, luues tugeva magnetvälja. See võimaldab neil metallidel avaldada välisele magnetväljale märkimisväärset külgetõmmet.
Ferromagnetismi, paramagnetismi ja diamagnetismi määratlus ja eristamine
Ferromagnetiline:Ferromagnetilistel materjalidel on välise magnetväljaga kokkupuutel tugev magnetism ja need säilitavad oma magnetilisuse ka pärast välja eemaldamist. Sellesse kategooriasse kuuluvad metallid, nagu raud, nikkel ja koobalt.
Paramagnetism:Paramagnetilistel ainetel on nõrk magnetism. Välise magnetvälja olemasolul tõmbuvad nad magnetvälja poole nõrgalt, kuid välja eemaldamisel pole ainel enam magnetilisi omadusi.
Diamagnetiline:materjalid tekitavad magnetväljaga kokkupuutel magnetvälja vastassuunalist magnetismi, mis väljendub kerge tõukejõuna. Sellesse kategooriasse kuuluvad vask ja kuld.
Kas magnetid mõjutavad kulda?
Kuigi kuld ise ei ole magnetiline, võivad magnetväljad kullale teatud asjaoludel siiski teatud mõju avaldada. Järgmisena selgitan, kuidas kuld käitub magnetväljas ja magnetite rakendamist kulla töötlemisel.
Kulda mõjutavad teatud tingimustel magnetväljad
Kuna kuld on mitte-magnetiline metall, siis magnetid üldiselt ei tõmba. Teatud asjaoludel võivad aga kulda mõjutada magnetväljad. Näiteks kui kullasulamid sisaldavad magnetelemente, võib kogu sulam reageerida magnetväljale. See juhtub tavaliselt siis, kui kuld segatakse teiste metallidega ja mõju on suhteliselt väike.
Magnetite kasutamine kulla töötlemise tööstuses
Kullatöötlemistööstuses kasutatakse magneteid peamiselt maakide või magnetilisi lisandeid sisaldavate metallide eraldamiseks. Seda seetõttu, et kulla rafineerimise käigus võivad mõned maagid või lisandid muutuda magnetiliseks. Magnetite kasutamine võib need soovimatud ained tõhusalt eraldada, parandades kulla puhtust. Magneteid saab kasutada ka lisandite, näiteks rauaviilide eemaldamiseks metalli töötlemisel.
Kuidas mõjutab magnetväli kulla füüsikalisi omadusi?
Kuigi kulda ennast magnetväljad ei tõmba, võivad tugevad magnetväljad mõjutada selle mikrostruktuuri. Äärmiselt tugevad magnetväljad võivad mõnikord muuta metalli elektrijuhtivust, kõvadust või muid füüsikalisi omadusi. Need mõjud on aga tavaliselt minimaalsed, eriti igapäevaelus sageli esineva magnetvälja intensiivsuse korral, ja kulla puhul on need tühised.
Kulla magnetiliste omaduste võrdlus teiste metallidega
Sageli arvatakse ekslikult, et kuld, väärismetall, on magnetiline. Kulla magnetilised omadused erinevad aga oluliselt teiste väärismetallide omadest. Allpool uurime kulla magnetiliste omaduste erinevusi võrreldes teiste metallidega ja uurime levinud väärarusaamu.
Kulla ja teiste väärismetallide magnetiliste omaduste erinevused
Võrreldes kullaga, on ka teistel väärismetallidel, nagu hõbe ja plaatina, suhteliselt nõrk magnetism. Tegelikult on kuld, hõbe ja plaatina mitte-magnetilised metallid, mis tähendab, et nad ei koge tavapärases magnetväljas märkimisväärset külgetõmmet. Teatud äärmuslikes tingimustes võivad need metallid aga nõrgad magnetväljad mõjutada. Seevastu metallidel, nagu raud, koobalt ja nikkel, on märkimisväärne magnetism, kuna need on ferromagnetilised ja neid tõmbavad tugevalt magnetid.
Miks inimesed ekslikult usuvad, et kuld on magnetiline?
Paljud inimesed usuvad ekslikult, et kuld on magnetiline, võib-olla seetõttu, et nad puutuvad kokku magnetsulamite või metallkattega kullast ehetega. Teatud metallist ehted võivad sisaldada magnetilisi komponente, nagu raud või nikkel, mis tõmbavad magnetiga kokku puutudes magneteid ligi. Nendel metallplaatidel pole aga kulla enda magnetilisi omadusi. Veel üks eksiarvamus võib tekkida kulla segamisel teiste metallidega, eriti madala puhtusastmega kulla{3}}sulamitega, millel võib esineda kerget magnetilisust.
Kullasulamite magnetism teiste metallidega
Kulla magnetilised omadused muutuvad teiste metallidega legeerimisel. Rauda või niklit sisaldavad kullasulamid võivad avaldada kerget magnetismi. Üldiselt, mida puhtam on kuld, seda nõrgem on selle magnetism; samas võivad magnetväljadele reageerida ka teised metallisegu komponendid.
Miks inimesed arvavad, et magnetid tõmbavad kulda?
Kuigi kuld on mitte-magnetiline metall, võite kuulda mõnda inimest väitmas, et magnetid tõmbavad kulda ligi. See eksiarvamus tuleneb kulla loomupäraste magnetiliste omaduste mõistmise puudumisest. Uurime nende väärarusaamade algpõhjuseid.
Levinud arusaamatused ja väärarusaamad
Paljud inimesed arvavad ekslikult, et kõik metallid on magnetilised, eriti läikivad metallid nagu kuld, mis võib jätta mulje, et neil on mingid erilised magnetilised omadused. Tegelikult on kuld mitte-magnetiline metallist ja seda ei tõmba magnetid nagu raud, koobalt või nikkel. See eksiarvamus tuleneb sageli metallimagnetismi põhiprintsiipide mõistmise puudumisest.
Arusaamatused magnetsulamite või{0}}kullatud esemete mõju tõttu
Sageli ei ole kuldehted puhas kuld, vaid pigem sulam, mis on segatud teiste metallidega. Sulami magnetiline metall võib kogu eseme magnetvälja külge tõmmata, mis viitab eksitavalt sellele, et kuld ise on magnetiline. Lisaks võivad mõned metallesemed olla kullatud-; magnetism tuleneb metallplaadist, mitte kullast endast.
Arusaamatused kullatud-ja kullaga täidetud-esemete kohta
Kullatud-ja kullaga täidetud-esemed on samuti levinud eksiarvamuste allikas. Kullatud-esemed on kaetud õhukese kullakihiga, mis võib sisaldada magnetilist metallsubstraati. Kui hoiate nende esemete lähedal magnetit, tõmbab magnetiline metall külge, luues illusiooni, et kuld tõmbab magneti poole. Sarnaselt võivad kullaga täidetud{6}esemed olla valmistatud rauda või niklit sisaldavatest metallidest, mis muudab kogu eseme magnetväljas magnetilise mulje.
järeldus
Üldiselt ei ole kuld ise magnetiline; see on mitte-magnetiline metall. Paljud inimesed arvavad ekslikult, et kulda tõmbavad magnetid. Selle põhjuseks on peamiselt asjaolu, et kuld on sageli legeeritud teiste metallide või kullatud esemetega, mis võivad olla magnetilised. Kulla tõeliste magnetiliste omaduste mõistmine aitab vältida levinud väärarusaamu. Kui teil on kulla magnetismi kohta lisaküsimusi, siis loodan, et see artikkel aitab teil selle omadustest selgemalt aru saada
Küsimused ja vastused
Miks kulda magnetid ei tõmba?
Kulla aatomistruktuur muudab selle diamagnetiliseks, mis tähendab, et seda ei saa magnetid ligi tõmmata.
Kas magnet võib meelitada vaske ja hõbedat?
Vask ja hõbe on mitte-magnetilised metallid ja neid ei tõmba magnetid.
Milliseid metalle magnetid tõmbavad?
Raud, koobalt, nikkel ja nende sulamid on tavalised ferromagnetilised metallid, mida magnetid tõmbavad.
Kas magnetid tõmbavad ligi ainult teatud metalle?
Jah, magnetid tõmbavad ligi ainult ferromagnetilisi metalle. Magnetid ei tõmba mitte-magnetilisi metalle.