Guia Rápido sobre Ímanes

Ímãs estão em todo lado—desde portas de frigorífico até turbinas eólicas—mas do que são realmente feitos, e por que alguns metais aderem 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 alguma vez te perguntaste por que um clipe de papel se agarra a um ímã enquanto um anel de ouro não, este guia explica tudo. Trabalhei com ímãs há mais de 15 anos, e vou mostrar-te o que torna um metal magnético e como identificá-lo facilmente.

De que é feito um ímã natural?

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

Os ímãs naturais são feitos de magnetite, um tipo de mineral de óxido de ferro. Ocorre naturalmente e possui propriedades magnéticas devido ao alinhamento dos seus átomos de ferro.

Um ímã natural

O que é o magnetite, e por que é magnético?

O magnetite (Fe₃O₄) é o material magnético natural mais conhecido. Forma-se em rochas ígneas e metamórficas e tem sido utilizado há séculos, até por navegadores antigos na forma de lodestones.

O magnetite é magnético devido à sua estrutura cristalina única. Possui íons Fe²⁺ e Fe³⁺. Os elétrons desemparelhados nestes íons de ferro alinham-se de forma a criar um campo magnético espontâneo.

Nem todas as rochas contendo ferro são magnéticas, no entanto. A estrutura cristalina e o arranjo atómico são tão importantes quanto os elementos em si.

Compreender os ímãs naturais ajuda-nos a apreciar como os ímãs industriais são projetados para replicar e melhorar estas propriedades naturais.

Quais são os ingredientes de um íman?

Nem todos os ímanes são feitos da mesma forma. O que entra num íman industrial típico?

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

Comparando tipos e materiais comuns de ímanes

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

Já trabalhei com todos estes tipos. Os ímanes de neodímio são os mais utilizados devido à sua potência, especialmente em tamanhos pequenos. Mas se o seu projeto requer resistência ao calor—como na indústria automóvel ou aeroespacial—o Samário Cobalto pode ser a melhor escolha.

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

Conclusão

Compreender o que torna os ímanes magnéticos ajuda a escolher o material certo para a sua aplicação, seja um motor, um sensor ou algo simples como um íman de frigorífico.