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Informazioni sui magneti: Tutto ciò che si deve sapere a colpo d'occhio

I magneti sono parte integrante della nostra vita quotidiana. Li incontriamo in varie forme, colori o dimensioni - come magneti al neodimio, elettromagneti, magneti a cilindro e ad anello o nella famosa forma magnetica a ferro di cavallo. Ma cosa sappiamo davvero su di loro? Abbiamo riassunto le informazioni più importanti sui magneti.

Cosa significa "Magnete"?

Quindi cos'è in realtà un magnete? La parola "magnete" deriva dal greco e significa qualcosa come "pietra fatta di magnesia". Questo è un tratto di terra nella penisola ellenica dove si dice che gli antichi greci abbiano incontrato per la prima volta una calamita che attira il ferro (magnetite) oltre 2000 anni fa. La storia dei magneti è tuttora al centro di innumerevoli studi scientifici.

In generale, il magnete corrisponde a un corpo che attrae o respinge magneticamente un altro corpo. Questa forma di attrazione o repulsione è nota anche come magnetismo ed è un fenomeno naturale fondamentale.

Perché un magnete è magnetico?

Probabilmente la domanda più interessante riguarda il funzionamento del magnete. Il magnete tiene per sé le informazioni, ma i ricercatori hanno decifrato le origini del magnetismo.

Un magnete crea un campo magnetico e ne viene attraversato. Le cosiddette linee di campo illustrano le forze magnetiche. Quelle aree attraverso le quali scorre la maggior parte del campo magnetico sono chiamate poli.
I poli opposti sono i poli nord e sud. Senza campi magnetici non esisterebbero forze magnetiche, poiché altrimenti non ci sarebbe forza tra il magnete e l'oggetto magnetizzabile.

Il mondo ha anche un campo geomagnetico (ad esempio riconoscibile da una bussola). Le cause di questo campo geomagnetico sono probabilmente nascoste nelle profondità della terra, dove la materia elettricamente conduttiva circola e si muove in correnti calde. Le cariche elettriche sono la parola chiave qui.

Da un lato, la legge dell'induzione è responsabile del fatto che i campi magnetici si creano quando le cariche elettriche si muovono (elettromagnete). D'altra parte, certe particelle elementari hanno i propri momenti magnetici come risultato del loro spin, cioè il momento angolare intrinseco delle loro particelle fondamentali (magnete permanente).

Le informazioni più importanti sui magneti: Quali tipi di magneti esistono?

In generale, viene fatta una distinzione tra:

  • Diamagnetismo
  • Paramagnetismo
  • Ferromagnetismo
  • Antiferromagnetismo
  • Ferrimagnetismo

Tutti i materiali hanno determinate proprietà magnetiche.

Informazioni magnetiche sul diamagnetismo

I materiali diamagnetici non hanno proprietà magnetiche senza un campo magnetico esterno. Sviluppano un campo magnetico indotto che si oppone al campo magnetico esterno.

Esempi: Bismuto, carbonio

Informazioni magnetiche sul paramagnetismo

Le sostanze paramagnetiche richiedono anche un campo magnetico esterno. La magnetizzazione aumenta quindi più all'interno che all'esterno, con il risultato che i paramagneti vengono attirati in un campo magnetico.

Esempi: Biossido di azoto, ossigeno, metalli alcalini (litio, sodio, ecc.), metalli alcalino terrosi (magnesio, calcio, ecc.), terre rare

Informazioni magnetiche sul ferromagnetismo

Cosa attrae un magnete? La risposta è: materiali ferromagnetici.
Il ferromagnetismo è il tipo più noto di magnetismo. I momenti magnetici dei ferromagneti tendono ad allinearsi in parallelo. I ferromagneti generano essi stessi un campo magnetico permanente o sono fortemente attratti da un campo magnetico esterno. Come solidi classici, magneti permanenti, motori elettrici o trasformatori sono le applicazioni più comuni.

Esempi: Ferro, cobalto, nichel

Informazioni magnetiche sull'antiferromagnetismo

I magneti elementari vicini nei materiali antiferromagnetici hanno la stessa grandezza ma sono orientati in direzioni opposte l'uno rispetto all'altro. La magnetizzazione non può essere misurata senza un campo magnetico esterno. Al di sopra di un certo limite di temperatura (temperatura di Néel), i materiali antiferromagnetici si comportano come paramagneti.

Esempi: Manganese, cromo, composti del ferro (wustite, ematite, ecc.), composti del nichel (ossido di nichel-II, disolfuro di nichel, ecc.)

Informazioni magnetiche sul ferrimagnetismo

I materiali ferrimagnetici hanno una struttura cristallina in cui i momenti magnetici nei cosiddetti domini di Weiss sono alternativamente allineati in modo antiparallelo. In contrasto con il ferromagnetismo, qui l'ordine magnetico dei magneti elementari differisce. Di conseguenza, i ferrimagneti sono leggermente più deboli dei ferromagneti.

Esempi: Pietra di ferro di cobalto, miscele di ferro ferroso con ioni di metalli ferrosi (rame, nichel, ecc.)

Qual è il magnete più potente del mondo?

I famosi magneti al neodimio sono conosciuti come i magneti più potenti al mondo. La loro forza magnetica è molte volte superiore a quella dei modelli convenzionali come i magneti in ferrite. La loro resistenza al calore e le elevate temperature di esercizio li rendono strumenti popolari nell'industria pesante, ma il neodimio è ora utilizzato in un'ampia varietà di industrie, ad esempio in:

  • Officine motoristiche
  • Produzioni PC e telefoni cellulari
  • Altoparlanti

I magneti e il loro valore per l'uomo

Scoprendo e ricercando i magneti, otteniamo maggiori informazioni sul materiale misterioso. La gamma di usi per l'uomo è enorme. I magneti sono utilizzati come componenti nella tecnologia e nell'industria, nonché semplici magneti permanenti per frigoriferi. Ci sono molti diversi prodotti magnetici da acquistare che differiscono in termini di forza o forza adesiva.

Bacheche magnetiche, nastri magnetici autoadesivi, mini-magneti, tappetini magnetici o sfere magnetiche: Indipendentemente dalla forma in cui vengono utilizzati i materiali magnetici, sono tutti uniti dalle forze magnetiche di attrazione.

Leghe sofisticate e potenti sistemi magnetici sono stati sviluppati nel tempo attraverso la ricerca sperimentale. I più noti includono: