Innehåll
- Mässing vs. brons
- Magnetiska metaller
- Magnetism och mässing
- Sällsynta jordmagneter
- Magnetorologiska vätskor
Magnetism påverkar järnhaltiga eller järnliknande metaller som järn, nickel, kobolt och stål. Mässing är en kombination av koppar och zink, så det är tekniskt icke-järnhaltigt och oförmöget att magnetiseras. I praktiken har emellertid vissa mässingsföremål åtminstone spår av järn, så att du kanske kan upptäcka ett svagt magnetfält med mässing, beroende på varan.
Mässing vs. brons
Så tidigt som 3000 f.Kr. visste metallsmeder i Mellanöstern hur man skulle kombinera koppar med tenn för att skapa brons. Eftersom zink ibland hittas med tennmalm, gjorde de ibland mässing - som är en legering av koppar och zink - av misstag.
Vid Romerrikets tid hade smeden lärt sig skilja skillnaden mellan malm och tenn och började göra mässing för användning i mynt, smycken och andra föremål. Mässingen i sig är inte magnetisk, men den är starkare än koppar och motstår korrosion, så idag används den för att göra rör, skruvar, musikinstrument och pistolpatroner.
Så, vad är svårare, mässing eller brons? Svaret beror på många faktorer. Legeringens sammansättning och behandlingen av legeringen under tillverkningen påverkar hårdheten hos metallen. Mässingar med högre zinkinnehåll har till exempel högre hållfasthet och hårdhet. I allmänhet är emellertid mässing mjukare än brons.
Magnetiska metaller
Järn, nickel, kobolt och stål uppvisar magnetiska egenskaper. Rotationen och rotationen av elektronerna i dessa material genererar små magnetfält. Eftersom magneternas egenskaper hos dessa atomer inte avbryter varandra, uppvisar materialet den totala magnetismen hos dessa naturligt magnetiska metaller.
Vissa material uppvisar inte magnetism om de inte placeras i ett yttre magnetfält. Den här egenskapen kallas diamagnetism. Koppar, även om det inte är en magnetisk metall, uppvisar diamagnetism när de utsätts för ett starkt magnetfält.
Magnetism och mässing
Magnetism är en kraft som skapas genom rörelse av elektroner. I en fast magnet, till exempel de som du kan ha på ditt kylskåp, är elektronerna inriktade på ett sådant sätt att de producerar ett fält som drar järnmetaller och andra magneter till det.
Magneter kan också skapas med hjälp av en elektrisk ström. Packa in en stålspik i koppartråd och fästa trådarna på ett stort batteri. elektronflödet kommer att magnetisera spiken. Du kan prova samma experiment med en mässingsspik för att se om du får ett magnetfält, men förvänta dig ingen tur att skapa en mässingsmagnet.
Mässing interagerar emellertid med magneter. Liksom koppar, aluminium och zink uppvisar mässing diamagnetism när de placeras i ett magnetfält. En mässpendel som svänger genom ett starkt magnetfält bromsar ner. En mycket stark magnet tappade genom ett mässingsrör (koppar- och aluminiumrör också) bromsar på grund av de magnetiska virvelströmmarna (kallad Lenz Effect) som skapats av den fallande magneten. Mässan behåller dock inga magnetiska egenskaper när de tas bort från magnetfältet.
Sällsynta jordmagneter
Medan standardmagneter är gjorda av järn eller järninnehållande keramiska material, har mycket kraftigare magneter skapats med legeringar av olika metaller. Dessa "sällsynta jordartsmagneter" innehåller vanligtvis neodym, järn och bor, och till och med små kan ge kraftfulla effekter som att kunna flytta metallföremål genom flera tum trä.
Magneter kan tillverkas med andra sällsynta jordelement än neodym, men neodym-magneter är de mest kraftfulla permanentmagneterna som är kända. Om en mässingsartikel innehåller tillräckligt med järn kan den lockas till en neodymmagnet.
Magnetorologiska vätskor
En av de främsta magnetiska typerna är vad som kallas magnetorologiska vätskor. Dessa är vätskor - vanligtvis någon form av olja - som innehåller järnfilm eller andra järnmetaller. När den utsätts för ett magnetfält, kommer en magnetorologisk vätska att bli fast.
Beroende på magnetfältets styrka kan det magnetorologiska ämnet vara ganska hårt, eller det kan vara formbart, som lera, och formas till former. När magnetfältet avlägsnas återgår emellertid ämnet omedelbart till ett flytande tillstånd.