מדריך מהיר למגנטים

מגנטים נמצאים בכל מקום—מדלתות המקרר ועד טורבינות רוח—אבל ממה הם באמת עשויים, ולמה מתכות מסוימות נדבקות בעוד אחרות לא?

מגנטים עשויים מחומרים שיכולים לייצר שדה מגנטי, בדרך כלל מתכות כמו ברזל, ניקל או קובלט, או סגסוגות הכוללות את היסודות האלה. הם מושכים רק סוגים מסוימים של מתכות.

מגנטים שמושכים מתכת

אם אי פעם תהיתם למה סיכת נייר נדבקת למגנט בעוד טבעת זהב לא, המדריך הזה מפרט את הכל. עבדתי עם מגנטים מעל 15 שנה, ואראה לכם מה עושה מתכת למגנטית ואיך לזהות זאת בקלות.

ממה עשוי מגנט טבעי?

מגנטים לא חייבים להיות מעשה ידי אדם כדי להתקיים—חלקם נוצרים באופן טבעי. אבל מה עושה אותם מיוחדים?

מגנטים טבעיים עשויים ממגנטיט, סוג של מינרל תחמוצת ברזל. הוא קיים בטבע ויש לו תכונות מגנטיות בגלל יישור אטומי הברזל שבו.

מגנט טבעי

מהו מגנטיט ולמה הוא מגנטי?

מגנטיט (Fe₃O₄) הוא החומר המגנטי הטבעי המוכר ביותר. הוא נוצר בסלעים איגניים ומטמורפיים, ושימש במשך מאות שנים, אפילו על ידי ימאים קדומים בצורת אבני מגנט.

מגנטיט הוא מגנטי בגלל המבנה הגבישי הייחודי שלו. יש בו יוני Fe²⁺ ו-Fe³⁺. האלקטרונים הלא מזווגים ביוני הברזל האלה מיושרים כך שיוצרים שדה מגנטי ספונטני.

לא כל הסלעים המכילים ברזל הם מגנטיים. המבנה הגבישי והסידור האטומי חשובים לא פחות מהיסודות עצמם.

הבנת מגנטים טבעיים עוזרת לנו להעריך כיצד מגנטים תעשייתיים מעוצבים כדי לשכפל ולשפר את התכונות הטבעיות הללו.

מהם המרכיבים במגנט?

לא כל המגנטים עשויים באותו אופן. מה נכנס למגנט תעשייתי טיפוסי?

רוב המגנטים עשויים ממתכות פרומגנטיות כמו ברזל, ניקל וקובלט, או ממתכות אדמת נדירות כמו ניאודימיום או סמאריום. בחירת החומרים תלויה בשימוש במגנט.

השוואה בין סוגי מגנטים וחומרים נפוצים

ישנם סוגים רבים של מגנטים, כל אחד עם “מרכיבים” או חומרים בסיסיים שונים. להלן הנפוצים ביותר:

עבדתי עם כל הסוגים הללו. מגנטים מניאודימיום הם הנפוצים ביותר בשל עוצמתם, במיוחד בגדלים קטנים. אך אם הפרויקט שלך דורש עמידות לחום—כמו ברכב או בתעופה—סמאריום קובלט עשוי להיות הבחירה הטובה יותר.

כל מרכיב נבחר ומעובד בקפידה כדי ליישר את התחומים המגנטיים במהלך הייצור. ללא שלב זה, אפילו ברזל לא יתנהג כמגנט.

סיכום

הבנת מה עושה מגנטים למגנטיים עוזרת לך לבחור את החומר הנכון ליישום שלך, בין אם זה מנוע, חיישן, או משהו פשוט כמו מגנט למקרר.