Quali metalli non sono magnetici e perché?

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Quali metalli non sono magnetici e perché?
Quali metalli non sono magnetici e perché?
Anonim

Ogni bambino sa che i metalli sono attratti dai magneti. Dopotutto, spesso appendevano magneti sulla porta di metallo del frigorifero o lettere con magneti su una tavola speciale. Tuttavia, se attacchi un cucchiaio a una calamita, non ci sarà attrazione. Ma anche il cucchiaio è di metallo, perché allora succede questo? Scopriamo quindi quali metalli non sono magnetici.

Punto di vista scientifico

Per determinare quali metalli non sono magnetizzati, devi scoprire come tutti i metalli in generale possono essere correlati ai magneti e a un campo magnetico. In relazione al campo magnetico applicato, tutte le sostanze sono suddivise in diamagneti, paramagneti e ferromagneti.

Ogni atomo è costituito da un nucleo caricato positivamente e da elettroni caricati negativamente. Sono costantemente in movimento, il che crea un campo magnetico. I campi magnetici degli elettroni di un atomo possono rafforzarsi a vicenda o distruggersi, a seconda della direzione del loro movimento. Inoltre, possono essere risarcitiessere:

  • I momenti magnetici causati dal movimento degli elettroni rispetto al nucleo sono orbitali.
  • Momenti magnetici causati dalla rotazione degli elettroni attorno al loro asse - spin.

Se tutti i momenti magnetici sono uguali a zero, la sostanza viene chiamata diamagneti. Se vengono compensati solo i momenti di rotazione, ai paramagneti. Se i campi non vengono compensati - ai ferromagneti.

Coltelli in acciaio
Coltelli in acciaio

Paramagneti e ferromagneti

Considera il caso in cui ogni atomo di materia ha il proprio campo magnetico. Questi campi sono multidirezionali e si compensano a vicenda. Se un magnete viene posizionato accanto a una tale sostanza, i campi saranno orientati in una direzione. La sostanza avrà un campo magnetico, un polo positivo e uno negativo. Quindi la sostanza sarà attratta dal magnete e essa stessa può essere magnetizzata, cioè attirerà altri oggetti metallici. Quindi, ad esempio, puoi magnetizzare graffette in acciaio a casa. Ognuno avrà un polo negativo e uno positivo e sarà anche possibile appendere un'intera catena di graffette su un magnete. Tali sostanze sono chiamate paramagnetiche.

I ferromagneti sono un piccolo gruppo di sostanze attratte dai magneti e facilmente magnetizzabili anche in un campo debole.

Ferromagneti in un campo magnetico e senza
Ferromagneti in un campo magnetico e senza

Diamagneti

Nei diamagneti, i campi magnetici all'interno di ciascun atomo sono compensati. In questo caso, quando una sostanza viene introdotta in un campo magnetico, al moto proprio degli elettroni si aggiungerà il movimento degli elettroni sotto l'azione del campo. Questo movimento di elettroni causeràcorrente aggiuntiva, il cui campo magnetico sarà diretto contro il campo esterno. Pertanto, il diamagnete si respingerà debolmente dal magnete vicino.

Quindi, se affrontiamo la domanda su quali metalli non sono magnetici da un punto di vista scientifico, la risposta sarà diamagnetica.

Distribuzione di paramagneti e diamagneti nel sistema periodico di elementi di Mendeleev

Le proprietà magnetiche delle sostanze semplici cambiano periodicamente con l'aumento del numero ordinale dell'elemento.

Le sostanze che non sono attratte dai magneti (diamagneti) si trovano principalmente in brevi periodi - 1, 2, 3. Quali metalli non sono magnetizzati? Questi sono litio e berillio, mentre sodio, magnesio e alluminio sono già classificati come paramagnetici.

barattoli di alluminio
barattoli di alluminio

Le sostanze attratte dai magneti (paramagneti) si trovano principalmente nei lunghi periodi del sistema periodico di Mendeleev - 4, 5, 6, 7.

Tuttavia, anche gli ultimi 8 elementi in ogni lungo periodo sono diamagneti.

Inoltre, ci sono tre elementi: carbonio, ossigeno e stagno, le cui proprietà magnetiche sono diverse per le diverse modificazioni allotropiche.

Inoltre, vengono nominati altri 25 elementi chimici, le cui proprietà magnetiche non possono essere stabilite a causa della loro radioattività e del rapido decadimento o della difficoltà di sintesi.

Le proprietà magnetiche dei lantanidi e degli attinidi (tutti sono metalli) cambiano in modo irregolare. Tra questi ci sono sia para- che diamagnets.

Producono speciali sostanze ordinate magneticamente: cromo, manganese, ferro, cob alto, nichel,le cui proprietà cambiano irregolarmente.

Quali metalli non sono magnetici: list

Ferromagnetics, cioè metalli ben magnetizzati, in natura ce ne sono solo 9. Questi sono ferro, cob alto, nichel, le loro leghe e composti, oltre a sei metalli lantanidi: gadolinio, terbio, disprosio, olmio, erbio e tulio.

Metalli attratti solo da magneti molto potenti (paramagneti): alluminio, rame, platino, uranio.

Dal momento che non ci sono magneti così grandi nella vita di tutti i giorni che attirerebbero un paramagnete e non ci sono metalli lantanidi, possiamo tranquillamente affermare che tutti i metalli, ad eccezione di ferro, cob alto, nichel e le loro leghe, non saranno attratto dai magneti.

Quindi, quali metalli non sono magnetici su un magnete:

  • paramagneti: alluminio, platino, cromo, magnesio, tungsteno;
  • diamagneti: rame, oro, argento, zinco, mercurio, cadmio, zirconio.

In generale, possiamo dire che i metalli ferrosi sono attratti da un magnete, i metalli non ferrosi no.

Se parliamo di leghe, le leghe di ferro sono magnetiche. Questi includono principalmente acciaio e ghisa. Anche le monete preziose possono essere attratte dal magnete, poiché non sono fatte di puro metallo non ferroso, ma di una lega che può contenere una piccola quantità di ferromagnete. Ma i gioielli realizzati in puro metallo non ferroso non saranno attratti da una calamita.

Ricerca di monete
Ricerca di monete

Quali metalli non arrugginiscono o non magnetizzano? Si tratta di normali articoli in acciaio inossidabile alimentare, oro e argento.

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