Een snelle gids voor magneten

Magneten zijn overal—van koelkastdeuren tot windturbines—maar waar bestaan ze echt uit, en waarom blijven sommige metalen plakken terwijl andere dat niet doen?

Magneten zijn gemaakt van materialen die een magnetisch veld kunnen produceren, meestal metalen zoals ijzer, nikkel of kobalt, of legeringen die deze elementen bevatten. Ze trekken alleen specifieke soorten metalen aan.

Magneten die metaal aantrekken

Als je je ooit hebt afgevraagd waarom een paperclip aan een magneet blijft hangen terwijl een gouden ring dat niet doet, legt deze gids alles uit. Ik werk al meer dan 15 jaar met magneten, en ik zal je laten zien wat een metaal magnetisch maakt en hoe je het gemakkelijk kunt identificeren.

Waaruit bestaat een natuurlijke magneet?

Magneten hoeven niet door de mens gemaakt te zijn om te bestaan—sommige komen natuurlijk voor. Maar wat maakt ze bijzonder?

Natuurlijke magneten zijn gemaakt van magnetiet, een soort ijzeroxide mineraal. Het komt van nature voor en heeft magnetische eigenschappen vanwege de uitlijning van zijn ijzeratomen.

Een natuurlijke magneet

Wat is magnetiet, en waarom is het magnetisch?

Magnetiet (Fe₃O₄) is het bekendste natuurlijk voorkomende magnetische materiaal. Het vormt zich in stollings- en metamorfische rotsen en wordt al eeuwenlang gebruikt, zelfs door oude zeevaarders in de vorm van lodestenen.

Magnetiet is magnetisch vanwege zijn unieke kristalstructuur. Het bevat zowel Fe²⁺ als Fe³⁺ ionen. De ongepaarde elektronen in deze ijzerionen richten zich zodanig dat er een spontaan magnetisch veld ontstaat.

Niet alle ijzerrijke rotsen zijn echter magnetisch. De kristalstructuur en de atomaire rangschikking zijn net zo belangrijk als de elementen zelf.

Het begrijpen van natuurlijke magneten helpt ons te waarderen hoe industriële magneten zijn ontworpen om deze natuurlijke eigenschappen te repliceren en te verbeteren.

Wat zijn de ingrediënten in een magneet?

Niet alle magneten zijn hetzelfde gemaakt. Wat gaat er in een typische industriële magneet?

De meeste magneten zijn gemaakt van ferromagnetische metalen zoals ijzer, nikkel en kobalt, of zeldzame aardmetalen zoals neodymium of samarium. De keuze van materialen hangt af van het gebruik van de magneet.

Vergelijking van gangbare magneettypes en materialen

Er zijn veel soorten magneten, elk met verschillende “ingrediënten” of basismaterialen. Hieronder staan de meest voorkomende:

Ik heb met al deze types gewerkt. Neodymium magneten worden het meest gebruikt vanwege hun kracht, vooral in kleine maten. Maar als je project hittebestendigheid vereist—zoals in de automobiel- of luchtvaartindustrie—is Samarium Kobalt misschien de betere keuze.

Elk ingrediënt wordt zorgvuldig geselecteerd en verwerkt om de magnetische domeinen tijdens de productie uit te lijnen. Zonder deze stap zal zelfs ijzer zich niet als een magneet gedragen.

Conclusie

Inzicht krijgen in wat magneten magnetisch maakt, helpt je het juiste materiaal voor je toepassing te kiezen, of het nu een motor, een sensor of iets eenvoudigs als een koelkastmagneet is.