Какие металлы сильно притягиваются магнитом чугун никель. Типы металлов, которые притягиваются магнитами. Хром, окись ZnO магнитная восприимчивость

В магнитных цепях различных электрических машин, трансформаторов, приборов и аппаратов электротехники, радиотехники и других отраслей техники встречаются разнообразные магнитные и немагнитные материалы.

Магнитные свойства материалов характеризуются величинами , и магнитной проницаемости.

Зависимость между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля, выраженная графически, образует кривую, называемую петлей . Пользуясь этой кривой, можно получить ряд данных, характеризующих магнитные свойства материала.

Переменное вызывает появление в магнитных материалах . Эти токи нагревают сердечники (магнитопроводы), что приводит к затрате некоторой мощности.

Для характеристики материала, работающего в переменном магнитном поле, суммарное значение мощности, затрачиваемой на гистерезис и вихревые токи при 50 Гц, относят к 1 кг веса материала. Эта величина называется удельными потерями и выражается в Вт/кг.

Магнитная индукция того или иного магнитного материала не должна превышать некоторой максимальной величины в зависимости от вида и качества данного материала. Попытки увеличить индукцию приводят к увеличению потерь энергии в данном материале и его нагреву.

Магнитные материалы классифицируются как магнитно-мягкие и магнитно-твердые.

Магнитно-мягкие материалы

Магнитно-мягкие материалы должны отвечать следующим требованиям:

1. обладать большой относительной магнитной проницаемостью µ, позволяющей получать большую магнитную индукцию B при возможно малом числе ампер-витков;
2. иметь возможно меньшие потери на гистерезис и вихревые токи;

Магнитно-мягкие материалы используются в качестве магнитопроводов электрических машин, сердечников трансформаторов, дросселей, реле, электроизмерительных приборов и тому подобном. Рассмотрим некоторые магнитно-мягкие материалы.

Электротехническое железо

получают путем электролиза сернистого или хлористого железа с последующей плавкой в вакууме продуктов электролиза. Измельченное в порошок электролитическое железо идет на изготовление магнитных деталей по типу изготовления керамики или пластмасс.

получается в виде порошка в результате термического разложения вещества, в состав которого входит железо, углерод и кислород .

При температуре 1200 °С порошок карбонильного железа спекается и идет на изготовление таких же деталей, которые выполняются из электролитического железа. Карбонильное железо отличается высокой чистотой и пластичностью; применяется в электровакуумной промышленности, а также в приборостроении для изготовления лабораторных инструментов и приборов.

Рассмотренные нами два вида особо чистого железа (электролитическое и карбонильное) содержат не более 0,05 % примесей.

является наиболее распространенным материалом в электромашиностроении и трансформаторостроении. Электротехническая легируется кремнием для улучшения ее магнитных свойств и уменьшения потерь на гистерезис. Кроме того, в результате введения кремния в состав стали увеличивается ее удельное сопротивление, что приводит к уменьшению потерь на вихревые токи. Толщина листа в зависимости от марки стали 0,3 и 0,5 мм. Электротехническая сталь, прокатанная в холодном состоянии с последующим отжигом в атмосфере водорода, имеет особо высокие магнитные свойства. Это объясняется тем, что кристаллы металла располагаются параллельно направлению прокатки. Такая сталь обозначается буквами ХВП (холоднокатаная высокой проницаемости, текстурированная). Листы стали имеют размеры от 1000 × 700 до 2000 × 1000 мм.

Марки электротехнической стали раньше обозначались, например, так: Э3А, Э1АБ, Э4АА. Буква Э означает - электротехническая сталь; буква А - пониженные потери мощности в переменном магнитном поле; буквы АА - особо низкие потери; буква Б - повышенная магнитная индукция; цифры 1 - 4 показывают количество содержащегося в стали кремния в процентах.

Согласно ГОСТ 802-54, введены новые обозначения марок электротехнической стали, например: Э11, Э21, Э320, Э370, Э43. Здесь буква Э обозначает - электротехническая сталь; первые цифры: 1 - слаболегированная кремнием; 2 - среднелегированная кремнием; 3 - повышенолегированная кремнием и 4 - высоколегированная кремнием. Вторые цифры в обозначении марок указывают на следующие гарантированные магнитные и электрические свойства сталей: 1, 2, 3 - удельные потери при перемагничивании сталей при частоте 50 Гц и магнитная индукция в сильных полях; 4 - удельные потери при перемагничивании сталей при частоте 400 Гц и магнитная индукция в средних полях; 5, 6 - магнитная проницаемость в слабых полях (H менее 0,01 А/см); 7, 8 - магнитная проницаемость в средних полях (H от 0,1 до 1 А/см). Третья цифра 0 указывает на то, что сталь холоднокатаная, текстурированная.

сплав железа и никеля. Примерный состав пермаллоя: 30 - 80 % никеля, 10 - 18 % железа, остальное , молибден, марганец, хром. Пермаллой хорошо обрабатывается и выпускается в виде листов. Обладает очень высокой магнитной проницаемостью в слабых магнитных полях (до 200 000 Гн/см). Пермаллой применяется для изготовления деталей телефонной и радиотехнической связи, сердечников трансформаторов, катушек индуктивности, реле, деталей электроизмерительных приборов.

сплав алюминия, кремния и железа. Примерный состав альсифера: 9,5 % кремния, 5,6 % алюминия, остальное железо. Альсифер - твердый и хрупкий сплав, поэтому он обрабатывается с трудом. Преимущества альсифера - высокая магнитная проницаемость в слабых магнитных полях (до 110 000 Гн/см), большое удельное сопротивление (ρ = 0,81 Ом × мм²/м), отсутствие в его составе дефицитных металлов. Применяется для изготовления сердечников, работающих в высокочастотных установках.

Пермендюр

сплав железа с кобальтом и ванадием (50 % кобальта, 1,8 % ванадия, остальное железо). Пермендюр выпускается в виде листов, полос и лент. Применяется для изготовления сердечников электромагнитов, динамических репродукторов, мембран, телефонов, осциллографов и тому подобного.

Магнитодиэлектрики

Это магнитно-мягкие материалы, раздробленные в мелкие зерна (порошок), которые изолируются одно от другого смолами или другими связками. В качестве порошка магнитного материала применяется электротехническое железо, карбонильное железо, пермаллой, альсифер, магнетит (минерал FeO · Fe 2 O 3). Изолирующими связками являются: шеллак, фенолоформальдегидные смолы, полистирол, жидкое стекло и другие. Порошок магнитного материала смешивают с изолирующей связкой, тщательно перемешивают и из полученной массы прессуют под давлением сердечники трансформаторов, дросселей, деталей радиоаппаратуры. Зернистое строение магнитодиэлектрических материалов обуславливает малые потери на вихревые токи при работе этих материалов в магнитных полях токов высокой частоты.

Магнитно-твердые материалы

Магнитно-твердые материалы применяются для изготовления . Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:

1. обладать большой остаточной индукцией;
2. иметь большую максимальную магнитную энергию;
3. обладать стабильностью магнитных свойств.

Самым дешевым материалом для постоянных магнитов является углеродистая сталь (0,4 - 1,7 % углерода, остальное - железо). Магниты, изготовленные из углеродистой стали, обладают невысокими магнитными свойствами и быстро теряют их под влиянием нагрева, ударов и сотрясений.

Легированные стали обладают лучшими магнитными свойствами и применяются для изготовления постоянных магнитов чаще, чем углеродистая сталь. К таким сталям относятся хромистая, вольфрамовая, кобальтовая и кобальто-молибденовая.

Для изготовления постоянных магнитов в технике разработаны сплавы на основе железа - никеля - алюминия. Эти сплавы отличаются высокой твердостью и хрупкостью, поэтому они могут обрабатываться только шлифованием. Сплавы обладают исключительно высокими магнитными свойствами и большой магнитной энергией в единице объема.

В таблице 1 приведены данные о составе некоторых магнитно-твердых материалов для изготовления постоянных магнитов.

Таблица 1

Химический состав магнитно-твердых материалов

Немагнитные материалы

В различных приборах и аппаратах, применяемых в электротехнике, необходимо иметь материал, не обладающий магнитными свойствами. Для таких целей пригодны пластмасса и цветные металлы (алюминий, ). Однако эти материалы обладают малой механической прочностью, а некоторые из них дефицитны. В связи с этим они заменяются немагнитной сталью и немагнитным чугуном.

Примерный состав немагнитной стали: 0,25 - 0,35 % углерода, 22 - 25 % никеля, 2 - 3 % хрома, остальное - железо. Немагнитная сталь применяется для стяжки и крепления трансформаторов, дросселей, катушек индуктивности и тому подобного.

Примерный состав немагнитного чугуна: 2,6 - 3 % углерода, 2,5 % кремния, 5,6 % марганца, 9 - 12 % никеля, остальное - железо.

Немагнитный чугун применяется для изготовления крышек, кожухов, втулок, масляных выключателей, кабельных муфт, кожухов сварочных трансформаторов.

В разделе на вопрос какой металл не притягивает магнит? заданный автором Марина Сивцова лучший ответ это Любые диамагнетики не притягивают магнит, а наоборот отталкивают его.
Это, например, такие диамагнитные металлы, как Cu-медь, Au-золото, Zn-цинк, Hg-ртуть, Ag-серебро, Cd-кадмий, Zr-цирконий и др.
А вот парамагнитные металлы, типа Алюминия, притягиваются к магниту. Просто, когда они находятся не в ферромагнитной фазе, то такое притяжение очень слабенькое и без приборов незаметное. Типичный пример, это алюминий. При комнатной температуре он находится не в ферромагнитной фазе, а в обычной парамагнитной фазе. Поэтому, если его просто держать руками и поднести к магниту, то притяжение не почувствуете. А вот если повесить кусок алюминия рядом с магнитом на длинной нитке, то нить чуть отклонится от вертикали.

Ответ от Next [гуру]
Медь, алюминий и сплавы на основе этих металлов

Ответ от <=Алинка=> [активный]
А еще золото и серебро)))

Ответ от National Socialist [гуру]
Все, кроме ферромагнетиков.

Ответ от Валентина Мазаник [активный]
Магнит не притягивает алюминий

Ответ от Olyvern [гуру]
проще ответить какой притягивает - только железо

Ответ от Jurijus Zaksas [гуру]
Магнит не притягивает любой немагнитный металл.

Ответ от Анатолий Крылов [гуру]
Цветные металлы

Ответ от Ёебастьян Парэйра [гуру]
Алюминий

Ответ от Глаша Новикова [гуру]
Притягивают только 4или 5 - Железо.Никель.Кобальт. Гадолиний (от +16гр) . Диспрозий (при большом минусе) , - остальные не магнитны- подходят под вопрос, выписывай кроме них из таблицы Менделеева все металлы. Осторожнее с редкоземельними -могут еще посоветовать, так это брехня. Со сплавами сложно - обратитесь к Учебнику " Металловедение"-автор Гуляев А. П.

Иногда случается так, что необходимо определить, из какого металла или сплава состоит монета. Первое, что приходит в голову - это обратить внимание на ее цвет. Но потом оказывается, что, например, желтая монета может быть сделана как из меди, латуни, никелево-медного сплава, так и из другого материала. Как же тогда быть? Распространенным методом проверки является использование магнита. Но для этого необходимо знать, медь магнитится или нет.

Медь не магнитится

Магнитные свойства

Каждый атом имеет величину, называемую суммарным магнитным моментом, которая определяется движением электронов по их орбите. Магнитный момент определяет величину восприимчивости вещества к магнитному полю. Все металлы делятся на три группы:

1. Диамагнетики - вещества с отрицательной магнитной восприимчивостью, т. е. не магнитятся. Сюда относятся: цинк, золото, медь и другие.
2. Парамагнетики - имеют положительное значение магнитной восприимчивости, но невысокое. Это магний, платина, хром, алюминий и другие. Магнитятся, но слабо.
3. Ферромагнетики - это вещества, которые обладают сильной восприимчивостью к магнитному полю. Сюда относятся: никель, кобальт, железо, некоторые редкоземельные металлы, сплавы железа и другие.

Медь в таблице Менделеева

Сплавы и их магнитные свойства

Медь не магнитится. Если все-таки встречается монета, которая похожа на медь, но магнитными свойствами обладает, то скорее всего, это сплав. В таком сплаве меди будет не более 50%. Это может быть сделано специально, но бывали случаи, когда магнитные свойства проявляла медь, которая не была очищена от примесей в процессе изготовления монеты.

Любому человеку необходимы хотя бы минимальные знания о магнитных свойствах металлов. В большинстве случаев для определения меди этого достаточно - медное изделие к магниту не прилипнет.

Есть разные группы химических веществ (в том числе и металлов), которые отличаются суммарной векторной величиной магнитного момента атомов. Ядро атома состоит из нейтронов и протонов, которые имеют незначительный собственный магнитный момент, которым можно пренебречь. Основную величину магнитного момента составляют электроны, движущиеся вокруг ядра по замкнутой орбите.

Так вот этот магнитный момент определяет величину магнитной восприимчивости вещества.

Диамагнетики (из металлов это золото, цинк, медь, висмут и другие) – имеют отрицательную магнитную восприимчивость. Они не намагничиваются в магнитном поле.

Парамагнетики (алюминий, магний, платина, хром и другие) – имеют положительную, но малую магнитную восприимчивость. Стержни из таких металлов будут ориентированы вдоль силовых линий магнитного поля, только если это поле будет очень сильным.

Ферромагнетики (железо, никель, кобальт, некоторые редкоземельные металлы и множество разных сплавов) – класс веществ с самой сильной магнитной восприимчивостью. Хорошо намагничиваются во внешнем магнитном поле и притягиваются к источнику поля.

Также можно посмотреть презентацию на тему Магнитные свойства вещества.

Есть три типа отношения веществ к магнитному полю:

1. Феромагнетики – ориентируются по магнитному полю (притягиваются к магниту). Из металлов это железо, никель, кобальт, гадолиний и еще ряд переходных металлов с коротким временем жизни.
2. Парамагнетики – почти как феромагнетики, но с некоторыми отличиями. Например, не намагничиваются в отсутствие поля и требует больших полей для проявления видимых эффектов, чем феромагнетики. Из металлов к ним относятся многие щелочные и редкоземельные элементы, а также алюминий, скандий, ванадий и др..
3. Диамагнетики – грубо говоря, на магнитное поле не реагируют. Это все остальные металлы, которые не попали в предыдущие группы.

Есть и другие группы магнетизма. Поведение металла также может зависеть от условий, от модификации его кристаллической решетки и т.д.. Но в обычным условиях дело обстоит так.

Итак, можно определнно сказать, что магнитными свойствами (то есть магнитятся) обладают следующие металлы:

1) железо и все его сплавы;

2) никель;

3) гадолиний;

4) кобальт.

Об остальных металлах могу смело сказать, что они не обладают свойством магнититься.

Из того, что доступно нам в нашем быту ничего, кроме железосодержащих сплавов (продукция так называемой чрной металлургии) не магнитится. Ни алюминий, ни медь, ни серебро, ни золото к магниту не притянутся.

Если вдруг какойто сплав вроде как немагнитных металлов притягивается, то в этом сплаве есть присутствие магнитных металла. Например, бронза железистая слегка подлипает.

Металлы, которые не притягивают магнит, называются ДИАМАГНЕТИКИ, некоторые даже отталкивают магнит. Это золото, цинк, ртуть, серебро, кадмий, цирконий и другие.

Притягивающие магнит металлы называют ПАРАМАГНИТНЫМИ. Они не очень сильно притягивают магнит, в отличие от ферромагнетиков (слабомагнитные металлы). К ним относят медь, алюминий, платину, магний.

Существуют также ФЕРРОМАГНЕТИКИ, к которым магнит тянется очень сильно. К ним относятся всем известное железо, а также кобальт, никель, гадолиний и диспрозий. Если они присутствуют в сплавах, то предмет будет притягиваться к магниту.

Металлы могут магнитится очень хорошо, слабо и вообще не магнититься. В соответствии с этим их делят на ферромагнетики, парамагнетики и диамагнетики. Ферромагнетики заметно притягиваются магнитом и для нас важно знать, что к этим металлам относится железо и его соседи по таблице Менделеева – Кобальт и Никель. Также хорошо магнитятся редкоземельные металлы ряда Гадолиния.

К парамагнетикам относятся металлы, которые магнитятся еле заметно, это алюминий, платина, магний, вольфрам. Металлы, способность которых притягиваться почти не заметна и не определяется на глаз.

Есть еще диамагнетики, которые вообще отталкиваются магнитами. Это очень перспективное направление развития техники. К ним относятся золото, серебро и висмут, а также различные газы. Но самое интересное, что диамагнетиком является человеческое тело, что дает возможность подумать над осуществимостью левитации.

Существует четыре металла, которые магнитятся.

Это железо, кобальт, никель и гадолиний .

Все остальные металлы не магнитятся.

Кроме самогО железа, магнитятся также и его сплавы, в частности, сталь.

Как объясняли простыми словами нам в школе, вс что ржавеет притягивается магнитов, а вс что не ржавеет не притягивается.

То есть грубо говоря все цветные металлы не притягиваются (не берутся) на магнит, а все чрные металлы берутся на магнит.

Но вот только это так говорили в школе и можно считать это общим высказываниям, та как некоторые сплавы цветных металлов берутся на магнит в большей или меньше степени.

Например пищевая нержавейка марки 60 и меньше притягивается магнитом, но считается цветным сплавом и не ржавеет!

Сплавы низкого качества на китайских смесителях, явно содержат в себе железо из-за использования сырья с переработки фактически с мусорок Европы!) , берутся на магнит и что доказано временем ржавеют, хотя заявлены как сплавы латуни или бронзы.

Вообщем если брать грубо говоря вс что содержит или относится к чрному металлу – реагирует на магнит и только чистые цветные металлы и их сплавы не магнитятся!

Да и конечно ценные металлы, тоже относятся к цветным и не берутся на магнит – золото, серебро, платина и др.

Существует всего 9 металлов, которые обладают сильными магнитными свойствами, они способны притягиваться к магнитам и сами способные становиться магнитами:

• железо, кобальт, никель (3d-металлы),
• гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий (4f-металлы).

Эти металлы относятся к классу ферромагнетиков. Их можно смешивать друг с другом и полученные сплавы будут обладать сильными магнитными свойствами тоже. Кроме того, некоторые металлы не обладающие магнитными свойствами могут давать сплавы с сильными магнитными свойствами.

Все вещества в природе имеют разные магнитные свойства, которые обусловлены наличием собственных магнитных моментов: спиновых, ядерных и орбитальных. Магнитные свойства отдельных веществ проявляются при высоких значениях напряженности магнитного поля и зависят от температуры. Всего существует пять групп веществ в зависимости от их магнитных свойств:

• ферромагнетики (сильно намагничиваются даже в слабых полях)
• антиферромагнетики (не имеют магнитных свойств)
• диамагнетики (имеют слабые магнитные свойства)
• парамагнетики (имеют слабые магнитные свойства)
• ферримагнетики.

Впервые магнитные свойства обнаружили у железа и железных руд, отсюда и название ферромагнетики – от слова Ferum – феррум – железо.

Есть элементы, которые называются – ДИАМАГНЕТИКИ … данные элементы(металлы) не притягивают магнит.

К таковым относятся – медь, золото, цинк, ртуть, серебро, цинк, кадмий, цирконий.

Есть элементы, которые называются – ПАРАМАГНЕТИКИ данные элементы и их соединения притягивают манит(намагничиваются во внешнем магнитном поле). К ним принадлежат – алюминий, платина, железо, оксиды большинства металлов…

Когда магнит притягивает к себе металлические предметы, это кажется волшебством, но в действительности «волшебные» свойства магнитов связаны всего лишь с особой организацией их электронной структуры. Поскольку электрон, вращающийся вокруг атома, создает магнитное поле, все атомы являются маленькими магнитами; однако в большинстве веществ неупорядоченные магнитные эффекты атомов уравновешивают друг друга.

По иному дело обстоит в магнитах, атомные магнитные поля которых выстраиваются в упорядоченные области, называющиеся доменами. Каждая такая область имеет северный и южный полюс. Направление и интенсивность магнитного поля характеризуется так называемыми силовыми линиями {на рисунке показаны зеленым цветом), которые выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Чем гуще силовые линии, тем концентрированнее магнетизм. Северный полюс одного магнита притягивает южный полюс другого, в то время как два одноименных полюса отталкивают друг друга. Магниты притягивают только определенные металлы, главным образом железо, никель и кобальт, называющиеся ферромагнетиками. Хотя ферромагнетики и не являются естественными магнитами, их атомы перестраиваются в присутствии магнита таким образом, что у ферромагнитных тел появляются магнитные полюса.

Магнитная цепочка

Касание конца магнита к металлическим скрепкам приводит к возникновению у каждой скрепки северного и южного полюса. Эти полюса ориентируются в том же направлении, что и у магнита. Каждая скрепка стала магнитом.

Бесчисленные маленькие магнитики

Некоторые металлы имеют кристаллическую структуру, образованную атомами, сгруппированными в магнитные домены. Магнитные полюса доменов обычно имеют различное направление (красные стрелки) и не оказывают суммарного магнитного воздействия.

Образование постоянного магнита

1. Обычно магнитные домены железа ориентированы бессистемно (розовые стрелки), и естественный магнетизм металла не проявляется.
2. Если к железу приблизить магнит (розовый брусок), магнитные домены железа начинают выстраиваться вдоль магнитного поля (зеленые линии).
3. Большинство магнитных доменов железа быстро выстраивается вдоль силовых линий магнитного поля. В результате железо само становится постоянным магнитом.