材料を磁気にするものは何ですか?
* 電子は小さな磁石です: 電子には「Spin」と呼ばれる特性があり、小さな磁石のように機能します。 ほとんどの材料では、これらの電子スピンはランダムに配向されており、磁気効果をキャンセルします。
* アライメントが重要です: 磁気材料では、電子スピンは特定の方向に整列し、正味の磁場を作成します。 このアライメントは、材料を磁気にするものです。
磁化できる材料(強磁性材料):
* 鉄(Fe): 最も一般的で容易に入手可能な磁気材料。磁石からモーターまですべてで使用されます。
* ニッケル(NI): 合金でよく使用される別の一般的な磁気金属。
* コバルト(co): 鉄よりも強いですが、より高価です。高性能磁石で使用されます。
* ガドリニウム(GD): 室温での強い磁気特性で知られている希土類元素。
* いくつかの合金: 鋼(炭素を含む鉄)などの金属の組み合わせは、磁気特性を高めることができます。
なぜこれらの材料?
* 対応のない電子: 強磁性材料には、外殻に不対電子があります。 これらの対応のない電子は、「スピン」が揃っており、強い磁気効果をもたらします。
* 原子間の強い相互作用: これらの材料の原子はしっかりと詰められており、強く相互作用しているため、電子スピンの協力的なアライメントが可能になります。
その他の磁気材料:
* 常磁性材料: 磁石に弱く引き付けられます。彼らは自分の磁気を容易に保持しません。
* 磁性材料: 磁石によって忌避されますが、効果は非常に弱いです。
要約: 磁化される材料の能力は、その原子構造内の電子スピンのアライメントに依存します。強磁性材料には、不対の電子と強力な原子相互作用のユニークな組み合わせがあり、それらを強く磁気にします。