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Componenti di un magnete
Prima di tutto, bisogna fare una distinzione tra metalli naturali o magneti fabbricati artificialmente.
- La pietra di ferro magnetica si trova in natura come minerale naturale. È anche chiamato ferro magnetico o magnetite ed è uno dei minerali più potentemente magnetici.
- I magneti di tutti i giorni - come li conosciamo dal commercio - sono fabbricati artificialmente. E attraverso le leghe.
Lega: La miscela che si crea quando due o più metalli vengono mescolati tra loro o fusi.
I magneti fabbricati artificialmente sono fatti di materiali ferromagnetici. Il ferro, per esempio, è una tale sostanza. Tuttavia, il ferro da solo non è sufficiente per un magnete permanente, poiché può essere facilmente smagnetizzato. Per questo è necessaria una lega, cioè una miscela di più metalli.
Quali materiali vengono utilizzati nella produzione dei magneti?
Sono possibili diverse combinazioni. Le leghe sono spesso costituite da ferro combinato con alluminio, cobalto e nichel.
Ferro, nichel e cobalto sono gli unici metalli magnetici nella loro forma pura.
La conoscenza dei componenti magnetici inizia con la classificazione delle sostanze:
- Le sostanze diamagnetiche sono acqua, zinco e rame (che migrano fuori da un campo magnetico e lo indeboliscono solo leggermente).
- Le sostanze paramagnetiche sono alluminio e ossigeno. Non portano ad alcun cambiamento nei campi magnetici. Anche se tutte le sostanze ne sono influenzate e viceversa.
- Le sostanze ferromagnetiche sono quelle che rafforzano i campi magnetici - più precisamente, rafforzano la densità di flusso di un campo magnetico
Componenti dei magneti permanenti
I magneti permanenti sono prodotti utilizzando leghe metalliche di ferro, nichel, alluminio, cobalto, rame, manganese e altri materiali. Questi magneti permanenti sono utilizzati ad esempio in bussole, cuffie e microfoni e sono quindi diversi dagli altri semplici magneti di supporto.
Come suggerisce il nome, dopo la magnetizzazione lo conservano per un periodo di tempo più lungo.
- In passato i magneti permanenti erano realizzati in acciaio, ma erano piuttosto deboli e facili da smagnetizzare.
- L'alluminio-nichel-cobalto, d'altra parte, può essere utilizzato fino a 500 gradi Celsius, ma ha una densità di energia inferiore.
- La ferrite è un altro materiale di cui sono fatti i magneti. Sono più economici da produrre, ma relativamente deboli con una temperatura massima di utilizzo di 250 gradi.
Magneti delle terre rare
- Neodimio-ferro-boro: è probabilmente la miscela di magneti più comune. I magneti realizzati con questo materiale sono molto resistenti ed economici rispetto ad altri.
- Magneti Samario-Cobalto. A causa dell'elevato contenuto di ferro, consentono un'elevata densità di energia e temperatura di servizio, ma sono più costosi.
Magneti di plastica
Si tratta di plastiche non metalliche con proprietà magnetiche permanenti.
Componenti di un elettromagnete
Negli elettromagneti sono presenti anche una o due bobine, spesso provviste di un nucleo in materiale magnetico morbido. Questi creano un campo magnetico più forte, noto anche come elettromagnetismo. Molto spesso la bobina degli elettromagneti contiene anche un nucleo di ferro che rende più forte il campo magnetico. Importante da sapere: I componenti dell'elettromagnete e le linee di campo (linee immaginarie che descrivono l'intensità del campo magnetico) determinano l'intensità di un campo magnetico.