Pelajari Apa Logam Itu Magnetik dan Mengapa

click fraud protection

Magnet adalah bahan yang menghasilkan medan magnet, yang menarik logam tertentu. Setiap magnet memiliki kutub utara dan selatan. Tiang-tiang yang berlawanan menarik, sementara kutub yang seperti mengusir.

Sementara sebagian besar magnet terbuat dari logam dan paduan logam, para ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat magnet dari bahan komposit, seperti polimer magnetik.

Apa yang Menciptakan Magnetisme

Magnetisme dalam logam diciptakan oleh distribusi elektron yang tidak merata dalam atom unsur logam tertentu. Rotasi dan gerakan tidak teratur yang disebabkan oleh distribusi elektron yang tidak rata ini menggeser muatan di dalam atom bolak-balik, menciptakan dipol magnetik.

Ketika dipol magnetik sejajar, mereka membuat domain magnetik, area magnetik lokal yang memiliki kutub utara dan selatan.

Dalam materi yang tidak termagnetisasi, domain magnetik menghadap ke arah yang berbeda, saling membatalkan. Sedangkan dalam bahan bermagnet, sebagian besar domain ini disejajarkan, menunjuk ke arah yang sama, yang menciptakan medan magnet. Semakin banyak domain yang sejajar, semakin kuat gaya magnetnya.

instagram viewer

Jenis Magnet

  • Magnet permanen (Juga dikenal sebagai magnet keras) adalah magnet yang secara konstan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini disebabkan oleh feromagnetisme dan merupakan bentuk magnetisme terkuat.
  • Magnet sementara (Juga dikenal sebagai magnet lunak) bersifat magnetis hanya jika ada medan magnet.
  • Elektromagnet membutuhkan arus listrik untuk berjalan melalui kabel koil mereka untuk menghasilkan medan magnet.

Pengembangan Magnet

Penulis Yunani, India, dan Cina mendokumentasikan pengetahuan dasar tentang magnetisme lebih dari 2000 tahun yang lalu. Sebagian besar pemahaman ini didasarkan pada mengamati efek dari batu permata (mineral besi magnet yang terjadi secara alami) pada besi.

Penelitian awal tentang magnetisme dilakukan pada awal abad ke-16, namun, pengembangan magnet kekuatan tinggi modern tidak terjadi sampai abad ke-20.

Sebelum 1940, magnet permanen hanya digunakan dalam aplikasi dasar, seperti kompas dan generator listrik yang disebut magnetos. Pengembangan magnet aluminium-nikel-kobal (Alnico) memungkinkan magnet permanen untuk menggantikan elektromagnet pada motor, generator, dan pengeras suara.

Penciptaan magnet samarium-kobalt (SmCo) pada 1970-an menghasilkan magnet dengan kerapatan energi magnetik dua kali lipat dari magnet yang tersedia sebelumnya.

Pada awal 1980-an, penelitian lebih lanjut ke dalam sifat magnetik unsur tanah jarang menyebabkan penemuan magnet neodymium-iron-boron (NdFeB), yang menyebabkan penggandaan energi magnetik di atas SmCo magnet.

Magnet tanah jarang sekarang digunakan dalam segala hal mulai dari jam tangan dan iPad untuk motor kendaraan hibrida dan generator turbin angin.

Magnet dan Suhu

Logam dan bahan lainnya memiliki fase magnetik yang berbeda, tergantung pada suhu lingkungan tempat mereka berada. Akibatnya, sebuah logam dapat menunjukkan lebih dari satu bentuk magnet.

Besi, misalnya, kehilangan magnetnya, menjadi paramagnetik, kapan dipanaskan di atas 1418 ° F (770 ° C). Suhu di mana logam kehilangan gaya magnet disebut suhu Curie-nya.

Besi, kobalt, dan nikel adalah satu-satunya unsur yang - dalam bentuk logam - memiliki suhu Curie di atas suhu kamar. Dengan demikian, semua bahan magnetik harus mengandung salah satu dari unsur-unsur ini.

Logam Feromagnetik Umum dan Suhu Curie Mereka

Zat Suhu Curie
Besi (Fe) 1418 ° F (770 ° C)
Cobalt (Co) 2066 ° F (1130 ° C)
Nikel (Ni) 676.4 ° F (358 ° C)
Gadolinium 66 ° F (19 ° C)
Disprosium -301,27 ° F (-185,15 ° C)
instagram story viewer