Enige kind weet dat metale deur magnete aangetrek word. Hulle het immers dikwels magnete aan die metaaldeur van die yskas gehang of letters met magnete op’n spesiale bord. As jy egter 'n lepel aan 'n magneet heg, sal daar geen aantrekkingskrag wees nie. Maar die lepel is ook metaal, hoekom gebeur dit dan? So kom ons vind uit watter metale nie magneties is nie.
wetenskaplike standpunt
Om te bepaal watter metale nie gemagnetiseer is nie, moet jy uitvind hoe alle metale in die algemeen met magnete en 'n magnetiese veld verband kan hou. Met betrekking tot die toegepaste magneetveld word alle stowwe in diamagnete, paramagnete en ferromagnete verdeel.
Elke atoom bestaan uit 'n positief gelaaide kern en negatief gelaaide elektrone. Hulle beweeg voortdurend, wat 'n magnetiese veld skep. Die magnetiese velde van die elektrone van een atoom kan mekaar versterk of vernietig, afhangende van die rigting van hul beweging. Boonop kan hulle vergoed wordwees:
- Magnetiese momente wat veroorsaak word deur die beweging van elektrone relatief tot die kern is orbitaal.
- Magnetiese momente wat veroorsaak word deur die rotasie van elektrone om hul as - spin.
As alle magnetiese momente gelyk aan nul is, word daar na die stof verwys as diamagnete. As slegs spin-momente vergoed word - na paramagnete. As die velde nie vergoed word nie - na ferromagnete.
Paramagnete en ferromagnete
Beskou die geval wanneer elke atoom van materie sy eie magnetiese veld het. Hierdie velde is multi-rigting en vergoed mekaar. As 'n magneet langs so 'n stof geplaas word, sal die velde in een rigting georiënteer wees. Die stof sal 'n magnetiese veld, 'n positiewe en 'n negatiewe pool hê. Dan sal die stof na die magneet aangetrek word en self kan gemagnetiseer word, dit wil sê, dit sal ander metaalvoorwerpe aantrek. So, byvoorbeeld, kan jy staal skuifspelde by die huis magnetiseer. Elkeen sal 'n negatiewe en 'n positiewe pool hê, en dit sal selfs moontlik wees om 'n hele ketting skuifspelde aan 'n magneet te hang. Sulke stowwe word paramagneties genoem.
Ferromagnete is 'n klein groepie stowwe wat deur magnete aangetrek word en selfs in 'n swak veld maklik gemagnetiseer word.
Diamagnets
In diamagnete word die magnetiese velde binne elke atoom gekompenseer. In hierdie geval, wanneer 'n stof in 'n magnetiese veld ingebring word, sal die beweging van elektrone onder die werking van die veld by die behoorlike beweging van elektrone gevoeg word. Hierdie beweging van elektrone sal veroorsaakbykomende stroom, waarvan die magneetveld teen die eksterne veld gerig sal wees. Daarom sal die diamagneet swak van die nabygeleë magneet afstoot.
Dus, as ons die vraag benader watter metale nie magneties is nie vanuit 'n wetenskaplike oogpunt, sal die antwoord diamagneties wees.
Verspreiding van paramagnete en diamagnete in Mendeleev se periodieke stelsel van elemente
Die magnetiese eienskappe van eenvoudige stowwe verander periodiek met die toename in die ranggetal van die element.
Stowwe wat nie deur magnete (diamagnete) aangetrek word nie, is hoofsaaklik in kort periodes geleë - 1, 2, 3. Watter metale word nie gemagnetiseer nie? Dit is litium en berillium, terwyl natrium, magnesium en aluminium reeds as paramagneties geklassifiseer word.
Stowwe wat na magnete (paramagnete) aangetrek word, is hoofsaaklik in die lang periodes van die periodieke stelsel van Mendeleev geleë - 4, 5, 6, 7.
Die laaste 8 elemente in elke lang periode is egter ook diamagnete.
Boonop is daar drie elemente - koolstof, suurstof en tin, waarvan die magnetiese eienskappe verskil vir verskillende allotropiese modifikasies.
Boonop word nog 25 chemiese elemente genoem, waarvan die magnetiese eienskappe nie vasgestel kon word nie as gevolg van hul radioaktiwiteit en vinnige verval of probleme met sintese.
Magnetiese eienskappe van lantaniede en aktiniede (almal van hulle is metale) verander onreëlmatig. Onder hulle is daar beide para- en diamagnete.
Hulle produseer spesiale magneties geordende stowwe - chroom, mangaan, yster, kob alt, nikkel,wie se eiendomme onreëlmatig verander.
Watter metale is nie magneties nie: lys
Ferromagnetics, dit wil sê metale wat goed gemagnetiseer is, daar is net 9 in die natuur. Dit is yster, kob alt, nikkel, hul legerings en verbindings, sowel as ses lantaniedmetale: gadolinium, terbium, disprosium, holmium, erbium en thulium.
Metale wat net deur baie sterk magnete (paramagnete) aangetrek word: aluminium, koper, platinum, uraan.
Aangesien daar nie sulke groot magnete in die alledaagse lewe is wat 'n paramagneet sal aantrek nie, en daar is geen lantaniedmetale nie, kan ons met sekerheid sê dat alle metale, behalwe yster, kob alt, nikkel en hul legerings, nie sal wees nie aangetrokke tot magnete.
Dus, watter metale is nie magneties vir 'n magneet nie:
- paramagnete: aluminium, platinum, chroom, magnesium, wolfram;
- diamagnete: koper, goud, silwer, sink, kwik, kadmium, sirkonium.
Oor die algemeen kan ons sê dat ysterhoudende metale deur 'n magneet aangetrek word, nie-ysterhoudende metale nie.
As ons van allooie praat, is ysterlegerings magneties. Dit sluit hoofsaaklik staal en gietyster in. Kosbare munte kan ook na die magneet aangetrek word, aangesien hulle nie van suiwer nie-ysterhoudende metaal gemaak is nie, maar van 'n legering wat 'n klein hoeveelheid van 'n ferromagneet kan bevat. Maar juweliersware gemaak van suiwer nie-ysterhoudende metaal sal nie deur 'n magneet aangetrek word nie.
Watter metale roes of magnetiseer nie? Dit is gewone voedselgraad vlekvrye staal, goud en silwer items.
