Smagnetizzare magnete permanente

I corpi realizzati con materiali ferromagnetici non solo sono attratti dai magneti, ma possono sperimentare la magnetizzazione anche solo se, dovessero venire toccati. Un oggetto ferromagnetico contiene innumerevoli minuscoli cosiddetti magneti elementari. Questi sono organizzati in molti domini individuali, i cosiddetti distretti Weiss che prendono il nome dal loro scopritore, e sono allineati allo stesso modo all'interno di queste aree. I piccoli campi magnetici risultanti non sono tuttavia sufficienti a conferire al corpo una forza magnetica, in quanto i domini non sono sincronizzati tra loro e i campi magnetici si annullano a vicenda.

Come funziona esattamente la smagnetizzazione di un magnete permanente?

Solo l'applicazione di un campo magnetico esterno e la conseguente forza di attrazione o adesione assicurano che tutti i magneti elementari si allineino allo stesso modo nelle loro aree Weiss. Le pareti del dominio si restringono, si ripiegano e l'intensità del campo rettificato aumenta in modo significativo a causa dei campi magnetici parziali ora sincronizzati e sovrapposti.

Se si tratta di un materiale magneticamente duro come ferrite o neodimio, la magnetizzazione risultante viene trattenuta anche se il polo magnetico esterno non è più presente. I materiali magneticamente morbidi, d'altra parte, subiscono la smagnetizzazione altrettanto rapidamente della magnetizzazione. Ciò significa che i singoli magneti elementari nei domini di Weiss si allineano di nuovo in modo casuale e l'intensità del campo magnetico diminuisce di conseguenza.

Tuttavia, se un metallo magneticamente più duro che è stato magnetizzato una volta deve essere nuovamente smagnetizzato, sono necessari passaggi specifici.

La magnetizzazione e la smagnetizzazione di un corpo metallico si basa sul principio di influenzare l'allineamento dei singoli magneti elementari.
Dopo che questi si sono allineati uniformemente durante il processo di magnetizzazione, è quindi necessario rompere questa cosiddetta integrità se si desidera smagnetizzare un magnete da soli.
Questo a sua volta fa sì che gli spin dei singoli elettroni si allineino nuovamente in modo non uniforme nei domini di Weiss. A causa delle direzioni opposte nei domini, i campi magnetici vengono nuovamente compensati e l'effetto magnetico del corpo viene perso.

I magneti permanenti possono essere smagnetizzati utilizzando vari metodi. Ciò comprende:

  • Riscaldamento
  • Raffreddamento
  • Agitare
  • Applicazione di un campo AC
  • Applicazione di un'elevata intensità di campo magnetico
  • Decomposizione col tempo (corrosione, ossidazione)

In particolare, i produttori di magneti prevengono il degrado nel tempo applicando rivestimenti in nichel o resina epossidica o miscelando i metalli magnetici con il cobalto.

In che modo il calore e l'urto smagnetzzano un magnete permanente?

L'aumento della temperatura è un metodo affidabile per smagnetizzare anche potenti magneti permanenti. Questi sono completamente magnetici solo in un determinato intervallo di temperatura e fino alla loro cosiddetta temperatura di Curie. Al di sopra di questo limite, che è di 80 gradi Celsius per i magneti al neodimio particolarmente potenti, ad esempio, i magneti elementari si dispongono di nuovo liberamente. Di conseguenza, la magnetizzazione diminuisce notevolmente. Il passaggio di fase è quindi completo.

Anche alcuni materiali ferromagnetici, inclusi i magneti in ferrite, lamine e nastri magnetici, perdono le loro proprietà magnetiche quando diventano troppo freddi. Ad esempio, i magneti in ferrite perdono la loro piena magnetizzazione sia a più di 250 gradi Celsius che a meno di -40 gradi Celsius.

Gli urti sono leggermente meno affidabili e particolarmente efficaci per i magneti più deboli. Ad esempio, colpire l'estremità di un magnete permanente con un martello può anche causare la rottura dell'ordine di rotazione degli elettroni all'interno di detto corpo.

Come può un altro forte campo magnetico smagnetizzare un magnete?

Un campo contromagnetico sufficientemente forte può anche neutralizzare la magnetizzazione di un corpo. Questo deve essere di polarità opposta e avere una coercitività adeguata. Si tratta di un'intensità di campo adatta a ridurre sufficientemente la densità del flusso magnetico o la permeabilità del corpo magnetizzato e che ruota spin degli elettroni. Tuttavia, la rotazione non dovrebbe essere così forte da creare nuovamente un magnete che è semplicemente polarizzato nella direzione opposta.

Sia gli altri magneti che i campi di corrente alternata, che possono essere generati con l'aiuto di elettrovalvole (anelli di filo di rame attorno a nuclei metallici attraverso i quali scorre la corrente), sono adatti per tale processo.


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