Sumir segulmagnaðir málmar eru öðruvísi en aðrir
Magnar eru efni sem framleiða segulsviði sem laða að sértækum málmum. Sérhver segull er með norður og suðurpól. Andstæða pólur laða, en eins og pólverjar hrinda af stað.
Þó að flestir seglar séu úr málmi og málmblendi, hafa vísindamenn hugsað leiðir til að búa til seglum úr samsettum efnum, svo sem segulmagnaðir fjölliður.
Hvað veldur segulmagn
Magnetism í málmum er búin til með ójafnri dreifingu rafeinda í atómum ákveðinna málmaþátta.
Óregluleg snúningur og hreyfing sem orsakast af þessari ójafnri dreifingu rafeinda breytir hleðslu inni í atóminu fram og til baka og skapar segulmólól.
Þegar segulmagnaðir dipólar samræma búa þeir segulsvið, staðbundið segulsvið sem hefur norður og suðurpól.
Í ómagnuðu efni standa segulsviðin í mismunandi áttir og hætta hver öðrum. Í segulmagnaðir efni eru flestir þessara léna taktar og benda í sömu átt sem skapar segulsvið. Því fleiri lén sem samræma sterkari segulsviðið.
Tegundir segulmagnaðir
- Fastir segullar (einnig þekktir sem sterkir segullar) eru þeir sem stöðugt framleiða segulsvið. Þetta segulsvið veldur ferromagnetism og er sterkasta form segulsviðs.
- Tímabundnar segulmagnaðir (einnig þekktir sem mjúkir segullar) eru aðeins segulmagnaðir meðan á segulsviði stendur.
- Rafsegundir krefjast þess að rafstraumur gangi í gegnum spóluvírana sína til þess að framleiða segulsvið.
Þróun segulmagnaðir
Grískir, indverskir og kínverskar rithöfundar skráðu grunnþekkingu um segulmagn fyrir meira en 2000 árum. Flest þessi skilningur var byggður á því að fylgjast með áhrifum lodestone (náttúrulega segulmagnaðir járnsteinar) á járni.
Snemma rannsóknir á segulsviðum voru gerðar eins fljótt og á 16. öld, en þróun nútíma háhyrnings magnets kom ekki fram fyrr en á 20. öld.
Fyrir 1940 voru varanlegir segullar notaðir í eingöngu grunn forritum, svo sem áttavita og rafmagns rafala sem kallast magnetos. Þróun ál-nikkel-kóbalt (Alnico) segulmagnaðir leyft varanlegum seglum að skipta um rafsegula í mótorum, rafala og hátalara.
Stofnun samarium-kóbalt (SmCo) segulmagnaðirnar á áttunda áratugnum framleiddi segulmagnaðir með tvisvar sinnum meiri magnesíumorkuþéttleika sem áður fáanlegri segull.
Í byrjun níunda áratugarins leiddi frekari rannsóknir á segulmagnaðir eiginleikum sjaldgæfra jörðarefna til uppgötvunar neodymium-járnbór (NdFeB) segulmagnaðir, sem leiddi til tvöföldunar á segulorku yfir SmCo seglum.
Sjaldgæf jörð segullar eru nú notaðar í allt frá úlnliðsklukkur og iPads til blendinga ökutækja og vindorku rafala.
Magnetism og hitastig
Málmar og önnur efni hafa mismunandi segulsvið, allt eftir hitastigi umhverfisins þar sem þau eru staðsett. Þess vegna getur málmur sýnt meira en eitt form segulsviðs.
Járn, til dæmis, týnar segulsviðinu sínu og verður að verða paramagnetic þegar það er hitað yfir 1418 ° F (770 ° C). Hitastigið sem málmur tapar segulsvið er kallað Curie hitastig hennar.
Járn, kóbalt og nikkel eru eini þætturinn sem - í málmformi - hefur Curie hitastig yfir stofuhita.
Sem slík verður öll segulmagnaðir efni að innihalda eitt af þessum þáttum.
Algengar rafsegulfræðilegir málmar og Curie hitastig þeirra
| Efni | Curie Temperature |
| Járn (Fe) | 1418 ° F (770 ° C) |
| Kóbalt (Co) | 2066 ° F (1130 ° C) |
| Nikkel (Ni) | 676,4 ° F (358 ° C) |
| Gadolinium | 66 ° F (19 ° C) |
| Dysprosium | -301,27 ° F (-185,15 ° C) |