Svako dijete zna da magneti privlače metale. Uostalom, često su objesili magnete na metalna vrata hladnjaka ili slova s magnetima na posebnu ploču. Međutim, pričvrstite li žlicu na magnet, neće biti privlačnosti. Ali žlica je također metalna, zašto se onda to događa? Pa hajde da otkrijemo koji metali nisu magnetski.
Znanstveno gledište
Da biste utvrdili koji metali nisu magnetizirani, morate otkriti kako se svi metali općenito mogu povezati s magnetima i magnetskim poljem. U odnosu na primijenjeno magnetsko polje, sve tvari se dijele na dijamagnete, paramagnete i feromagnete.
Svaki atom sastoji se od pozitivno nabijene jezgre i negativno nabijenih elektrona. Stalno se kreću, što stvara magnetsko polje. Magnetska polja elektrona jednog atoma mogu se međusobno pojačati ili uništiti, ovisno o smjeru njihova kretanja. Štoviše, mogu se nadoknaditibiti:
- Magnetski momenti uzrokovani gibanjem elektrona u odnosu na jezgru su orbitalni.
- Magnetski momenti uzrokovani rotacijom elektrona oko njihove osi - spin.
Ako su svi magnetski momenti jednaki nuli, tvar se naziva dijamagnetima. Ako se kompenziraju samo momenti vrtnje - na paramagnete. Ako polja nisu kompenzirana - na feromagnete.
paramagneti i feromagneti
Razmotrimo slučaj kada svaki atom materije ima svoje magnetsko polje. Ova polja su višesmjerna i međusobno se kompenziraju. Ako se pored takve tvari postavi magnet, tada će polja biti orijentirana u jednom smjeru. Tvar će imati magnetsko polje, pozitivan i negativan pol. Tada će tvar biti privučena magnetom i sama se može magnetizirati, odnosno privući će druge metalne predmete. Tako, na primjer, možete magnetizirati čelične spajalice za papir kod kuće. Svaki će imati negativan i pozitivan pol, a čak će biti moguće objesiti cijeli lanac spajalica na magnet. Takve tvari nazivaju se paramagneti.
Feromagneti su mala skupina tvari koje magneti privlače i lako se magnetiziraju čak i u slabom polju.
Dijamagneti
U dijamagnetima, magnetska polja unutar svakog atoma su kompenzirana. U tom slučaju, kada se tvar unese u magnetsko polje, gibanje elektrona pod djelovanjem polja će se dodati pravilnom gibanju elektrona. Ovo kretanje elektrona će uzrokovatidodatna struja, čije će magnetsko polje biti usmjereno protiv vanjskog polja. Stoga će se dijamagnet slabo odbijati od obližnjeg magneta.
Dakle, ako pristupimo pitanju koji metali nisu magnetski sa znanstvenog stajališta, odgovor će biti dijamagnetski.
Distribucija paramagneta i dijamagneta u Mendeljejevljevom periodičnom sustavu elemenata
Magnetska svojstva jednostavnih tvari mijenjaju se povremeno s povećanjem rednog broja elementa.
Tvari koje magneti ne privlače (dijamagneti) nalaze se uglavnom u kratkim razdobljima - 1, 2, 3. Koji metali nisu magnetizirani? To su litij i berilij, dok su natrij, magnezij i aluminij već klasificirani kao paramagneti.
Tvari privučene magnetima (paramagneti) nalaze se uglavnom u dugim razdobljima periodnog sustava Mendeljejeva - 4, 5, 6, 7.
Međutim, zadnjih 8 elemenata u svakom dugom razdoblju također su dijamagneti.
Osim toga, postoje tri elementa - ugljik, kisik i kositar, čija su magnetska svojstva različita za različite alotropske modifikacije.
Osim toga, imenovano je još 25 kemijskih elemenata čija magnetska svojstva nisu mogla biti utvrđena zbog njihove radioaktivnosti i brzog raspadanja ili poteškoća u sintezi.
Magnetska svojstva lantanida i aktinida (svi su metali) mijenjaju se nepravilno. Među njima ima i para- i dijamagneta.
Proizvode posebne magnetski uređene tvari - krom, mangan, željezo, kob alt, nikal,čija se svojstva neredovito mijenjaju.
Koji metali nisu magnetski: popis
Feromagnetika, odnosno metala koji su dobro magnetizirani, u prirodi ih ima samo 9. To su željezo, kob alt, nikal, njihove legure i spojevi, kao i šest lantanidnih metala: gadolinij, terbij, disprozij, holmij, erbij i tulij.
Metali koje privlače samo vrlo jaki magneti (paramagneti): aluminij, bakar, platina, uran.
Budući da u svakodnevnom životu ne postoje tako veliki magneti koji bi privukli paramagnet, a ne postoje ni lantanidni metali, možemo sa sigurnošću reći da svi metali, osim željeza, kob alta, nikla i njihovih legura, neće biti privučeni magnetima.
Dakle, koji metali nisu magnetski za magnet:
- paramagneti: aluminij, platina, krom, magnezij, volfram;
- dijamagneti: bakar, zlato, srebro, cink, živa, kadmij, cirkonij.
Općenito, možemo reći da magnet privlače crne metale, a ne željezne metale.
Ako govorimo o legurama, legure željeza su magnetske. To uključuje prvenstveno čelik i lijevano željezo. Dragocjeni novčići također mogu biti privučeni magnetom, jer nisu izrađeni od čistog obojenog metala, već od legure koja može sadržavati malu količinu feromagneta. Ali nakit od čistog obojenog metala neće biti privučen magnetom.
Koji metali ne hrđaju i ne magnetiziraju se? To su obični prehrambeni artikli od nehrđajućeg čelika, zlata i srebra.
