Um Guia Rápido sobre Ímãs

Ímãs estão em toda parte—desde portas de geladeira até turbinas eólicas—mas do que eles são realmente feitos, e por que alguns metais grudam enquanto outros não?

Ímãs são feitos de materiais que podem produzir um campo magnético, geralmente metais como ferro, níquel ou cobalto, ou ligas que incluem esses elementos. Eles atraem apenas tipos específicos de metais.

Ímãs atraindo metal

Se você já se perguntou por que um clipe de papel gruda em um ímã enquanto um anel de ouro não, este guia explica tudo. Eu trabalho com ímãs há mais de 15 anos e vou mostrar o que torna um metal magnético e como identificá-lo facilmente.

Do que é feito um ímã natural?

Ímãs não precisam ser feitos pelo homem para existir—alguns ocorrem naturalmente. Mas o que os torna especiais?

Ímãs naturais são feitos de magnetita, um tipo de mineral de óxido de ferro. Ele ocorre naturalmente e tem propriedades magnéticas devido ao alinhamento de seus átomos de ferro.

Um ímã natural

O que é magnetita, e por que ela é magnética?

Magnetita (Fe₃O₄) é o material magnético natural mais conhecido. Forma-se em rochas ígneas e metamórficas e tem sido usada por séculos, até mesmo por navegadores antigos na forma de magnetitos.

A magnetita é magnética devido à sua estrutura cristalina única. Ela possui íons Fe²⁺ e Fe³⁺. Os elétrons desemparelhados nesses íons de ferro se alinham de uma forma que cria um campo magnético espontâneo.

Nem todas as rochas que contêm ferro são magnéticas, porém. A estrutura cristalina e o arranjo atômico são tão importantes quanto os próprios elementos.

Entender os ímãs naturais nos ajuda a apreciar como os ímãs industriais são projetados para replicar e aprimorar essas propriedades naturais.

Quais são os ingredientes de um ímã?

Nem todos os ímãs são feitos da mesma forma. O que compõe um ímã industrial típico?

A maioria dos ímãs é feita de metais ferromagnéticos como ferro, níquel e cobalto, ou metais de terras raras como neodímio ou samário. A escolha dos materiais depende do uso do ímã.

Comparando tipos e materiais comuns de ímãs

Existem muitos tipos de ímãs, cada um com diferentes “ingredientes” ou materiais base. Abaixo estão os mais comuns:

Já trabalhei com todos esses tipos. Ímãs de neodímio são os mais usados devido à sua potência, especialmente em tamanhos pequenos. Mas se seu projeto requer resistência ao calor — como em automotivo ou aeroespacial — Samário Cobalto pode ser a melhor escolha.

Cada ingrediente é cuidadosamente selecionado e processado para alinhar os domínios magnéticos durante a fabricação. Sem essa etapa, até mesmo o ferro não se comportará como um ímã.

Conclusão

Entender o que torna os ímãs magnéticos ajuda você a escolher o material certo para sua aplicação, seja um motor, um sensor ou algo simples como um ímã de geladeira.