Tidak Semua Besi Magnetik (Elemen Magnetik)

Berikut adalah elemen factoid untuk Anda: Tidak semua besi adalah magnetik. Itu Sebuah allotrop bersifat magnetis, namun ketika suhu meningkat sehingga Sebuah perubahan bentuk pada b bentuk, magnet menghilang meskipun kisi tidak berubah.

Pengambilan Kunci: Tidak Semua Besi Magnetik

Feromagnetisme adalah mekanisme dimana material tertarik pada magnet dan membentuk magnet permanen. Kata ini sebenarnya berarti magnetisme besi karena itu adalah contoh paling akrab dari fenomena dan yang pertama kali dipelajari oleh para ilmuwan. Feromagnetisme adalah sifat mekanis kuantum suatu material. Itu tergantung pada struktur mikro dan kristal, yang dapat dipengaruhi oleh suhu dan komposisi.

Properti mekanika kuantum ditentukan oleh perilaku elektron. Secara khusus, suatu zat membutuhkan momen dipol magnetik untuk menjadi magnet, yang berasal dari atom dengan kulit elektron yang terisi sebagian. Atom akan mengisi kulit elektron yang tidak bermagnet karena memiliki momen dipol bersih nol. Besi dan logam transisi lainnya memiliki kulit elektron yang terisi sebagian, sehingga beberapa elemen dan senyawanya bersifat magnetis. Dalam atom unsur-unsur magnetik, hampir semua dipol sejajar di bawah suhu khusus yang disebut titik Curie. Untuk zat besi, titik Curie terjadi pada 770 ° C. Di bawah suhu ini, besi bersifat feromagnetik (sangat tertarik pada magnet), tetapi di atasnya setrika mengubah struktur kristalnya dan menjadi paramagnetik (Hanya lemah terhadap magnet).

Besi bukan satu-satunya elemen yang ditampilkan daya tarik. Nikel, kobalt, gadolinium, terbium, dan disprosium juga bersifat feromagnetik. Seperti halnya besi, sifat magnetik unsur-unsur ini tergantung pada struktur kristalnya dan apakah logam itu di bawah titik Curie-nya. α-besi, kobalt, dan nikel bersifat feromagnetik, sedangkan γ-besi, mangan, dan kromium bersifat antiferromagnetik. Gas litium bersifat magnetis ketika didinginkan di bawah 1 kelvin. Dalam kondisi tertentu, mangan, aktinida (mis., plutonium dan neptunium), dan rutenium bersifat feromagnetik.

Sementara magnetisme paling sering terjadi pada logam, magnet juga jarang terjadi pada nonlogam. Oksigen cair, misalnya, dapat terjebak di antara kutub magnet! Oksigen memiliki elektron yang tidak berpasangan, yang memungkinkannya bereaksi terhadap magnet. Boron adalah bukan logam lain yang ditampilkan paramagnetik tarik lebih besar dari tolakan diamagnetiknya.

Baja adalah paduan berbasis besi. Sebagian besar bentuk baja, termasuk stainless steel, bersifat magnetis. Ada dua jenis luas baja tahan karat yang menampilkan struktur kisi kristal yang berbeda satu sama lain. Baja tahan karat feritik adalah paduan besi-kromium yang bersifat feromagnetik pada suhu kamar. Meskipun normalnya tidak termagnetisasi, baja feritik menjadi magnet di hadapan medan magnet dan tetap termagnetisasi untuk beberapa waktu setelah magnet dilepaskan. Atom-atom logam dalam stainless steel feritik disusun dalam lattic yang berpusat pada tubuh (bcc). Baja tahan karat austenitik cenderung nonmagnetik. Baja-baja ini mengandung atom-atom yang tersusun dalam kisi kubik (fcc) berpusat pada wajah.

Jenis baja nirkarat yang paling populer, Tipe 304, mengandung besi, kromium, dan nikel (masing-masing bermagnet sendiri). Namun, atom dalam paduan ini biasanya memiliki struktur kisi fcc, menghasilkan paduan nonmagnetik. Tipe 304 menjadi sebagian feromagnetik jika baja tertekuk pada suhu kamar.

Sementara beberapa logam bersifat magnetis, sebagian besar tidak. Contoh utama termasuk tembaga, emas, perak, timah, aluminium, timah, titanium, seng, dan bismut. Elemen-elemen ini dan paduannya bersifat diamagnetik. Termasuk paduan non-magnetik kuningan dan perunggu. Logam-logam ini secara lemah mengusir magnet, tetapi biasanya efeknya tidak cukup terlihat.

Karbon adalah nonlogam yang sangat diamagnetik. Bahkan, beberapa jenis grafit mengusir magnet yang cukup kuat untuk melayang-layang magnet yang kuat.

• Devine, Thomas. "Mengapa magnet tidak bekerja pada baja tahan karat?" Ilmiah Amerika.