«у нас с вами химия»: «магнит» открыл обновленный суперстор, посвященный дмитрию менделееву

Особенности транспортировки и хранения

Сильное магнитное поле выводит из строя технику, электронику. Чтобы свести к минимуму возможность нанесения урона, соблюдайте технику безопасности при хранении и транспортировке.

Любую технику, как мобильный телефон, GPS-трекер, электронные часы, лучше держать вдалеке. Во время поисковых работ – оставлять в автомобиле, не носить постоянно с собой. После окончания поиска, не подходите к машине с магнитом сразу. Иначе вмятина на корпусе обеспечена.

Дома не храните его рядом с холодильником, телевизором, микроволновой печью. Для безопасной транспортировки и хранения есть специальная немагнитная тара. Это может быть деревянный ящик, специальная сумка и другие. Через них магнитное поле не распространяется вокруг, не влияет на окружающую среду.

Щелочные металлы — САМЫЕ ОПАСНЫЕ и Активные Элементы! (Август 2021).

Магниты — это материалы, которые создают магнитные поля, которые привлекают определенные металлы. У каждого магнита есть северный и южный полюс. Обратные полюса привлекают, в то время как полюса отталкиваются.

В то время как большинство магнитов изготовлены из металлов и металлических сплавов, ученые разработали способы создания магнитов из композиционных материалов, таких как магнитные полимеры.

Что создает магнетизм?

Магнетизм в металлах создается неравномерным распределением электронов в атомах некоторых металлических элементов.

Неравномерное вращение и движение, вызванные этим неравномерным распределением электронов, сдвигают заряд внутри атома назад и вперед, создавая магнитные диполи.

Когда магнитные диполи выравниваются, они создают магнитный домен, локализованную магнитную область с северным и южным полюсами.

В немагнитных материалах магнитные домены сталкиваются в разных направлениях, отменяя друг друга. В то время как в намагниченных материалах большинство этих доменов выровнены, указывая в том же направлении, что создает магнитное поле. Чем больше областей, которые выравнивают друг друга, тем сильнее магнитная сила.

Типы магнитов:

• Постоянные магниты (также известные как жесткие магниты) — это те, которые постоянно производят магнитное поле. Это магнитное поле вызвано ферромагнетизмом и является самой сильной формой магнетизма.
• Временные магниты (также известные как мягкие магниты) являются магнитными только при наличии магнитного поля.
• Электромагниты требуют, чтобы электрический ток проходил через их провода катушки, чтобы создать магнитное поле.

Развитие магнитов:

Греческие, индийские и китайские писатели задокументировали базовые знания о магнетизме более 2000 лет назад. Большая часть этого понимания была основана на наблюдении за влиянием магния (естественного магнитного минерала железа) на железо.

Ранние исследования магнетизма были проведены еще в XVI веке, однако развитие современных высокопрочных магнитов происходило не раньше 20-го века.

До 1940 года постоянные магниты использовались только в базовых приложениях, таких как компасы и электрические генераторы, называемые магнитосами. Разработка магнитов из алюминия и никеля-кобальта (Alnico) позволила постоянным магнитам заменить электромагниты в двигателях, генераторах и громкоговорителях.

Создание магнитов самария-кобальта (SmCo) в 1970-х годах создало магниты с вдвое большей магнитной плотностью энергии, чем любой ранее доступный магнит. Меньше более мощные магниты способствовали развитию многих известных нам электронных устройств.

К началу 1980-х годов дальнейшие исследования магнитных свойств редкоземельных элементов привели к открытию магнитов неодима и железа-бора (NdFeB).Магниты NdFeB снова привели к удвоению магнитной энергии над магнитами SmCo.

Магниты из редкой земли теперь используются во всем: от наручных часов и iPad до гибридных двигателей автомобилей и ветрогенераторов.

Магнетизм и температура:

Металлы и другие материалы имеют разные магнитные фазы, в зависимости от температуры окружающей среды, в которой они расположены. В результате металл может проявлять более одной формы магнетизма.

Железо, например, теряет свой магнетизм, становясь парамагнитным при нагревании выше 1418 ° F (770 ° C).

Температура, при которой металл теряет магнитную силу, называется ее температурой Кюри.

Железо, кобальт и никель — единственные элементы, которые в металлической форме имеют температуры Кюри выше комнатной температуры. Таким образом, все магнитные материалы должны содержать один из этих элементов.

Общие ферромагнитные металлы и их температуры кюри:

Особенности транспортировки и хранения

Во время использования поисковых магнитов, нужно соблюдать несколько рекомендаций относительно транспортировки и хранения:

1. Держать агрегат нужно в специальной немагнитной таре. Отлично подойдет деревянный ящик или в специальная сумка с экранированием.  
2. Переносить конструкцию следует очень аккуратно, держа дистанцию в несколько метров от электрооборудования и техники. Сильное магнитное поле навредит гаджетам и компьютерным устройствам. 

Сумки для магнитов

Сумки для поисковых магнитов с экранированием – незаменимый аксессуар любого кладоискателя. Выполнена она из износостойкого материала с вшитыми стальными пластинами для изоляции магнитного поля. Человек сможет перенести агрегат, не рискуя случайно примагнитить его в неподходящем месте. 

Сумка довольно прочная и отлично защищает магнит от внешних повреждений, упрощая транспортировку. 

Строение вещества и магнетизм

Первая теория, объясняющая природу магнетизма через взаимосвязь электрических и магнитных явлений, создана французским физиком Ж.-М. Ампером в 20-х годах XIX века. В рамках этой теории Ампер предположил наличие в физических телах микроскопических замкнутых токов, обычно компенсирующих друг друга. Но у веществ, обладающих магнитными свойствами, такие «молекулярные токи» создают поверхностный ток, в результате чего материал становится постоянным магнитом. Эта гипотеза не нашла подтверждения, за исключением одной важнейшей идеи – о микротоках как источниках магнитных полей.

Микротоки в веществе действительно существуют благодаря движению электронов в атомах и создают магнитный момент. Кроме того, электроны имеют собственный магнитный момент квантовой природы.

Суммарный магнитный момент вещества, то есть совокупности элементарных токов в нем, в отношении к единице объема, определяет состояние намагниченности макроскопического тела. У большей части веществ моменты частиц ориентированы неупорядоченно (ведущую роль в этом играют тепловые хаотические колебания), и намагниченность практически равна нулю.

Взаимодействие магнитов

Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность, то есть создающие магнитное поле.

Основное свойство магнитов: притягивать тела из железа или его сплавов (например стали). Магниты бывают естественные (из магнитного железняка) и искусственные, представляющие собой намагниченные железные полосы. Области магнита, где его магнитные свойства выражены наиболее сильно, называют полюсами. У магнита два полюса: северный ​\( N \)​ и южный ​\( S \)​.

Важно!
Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса и входят в южный полюс. Разделить полюса магнита нельзя. Разделить полюса магнита нельзя

Разделить полюса магнита нельзя.

Объяснил существование магнитного поля у постоянных магнитов Ампер. Согласно его гипотезе внутри молекул, из которых состоит магнит, циркулируют элементарные электрические токи. Если эти токи ориентированы определенным образом, то их действия складываются и тело проявляет магнитные свойства. Если эти токи расположены беспорядочно, то их действие взаимно компенсируется и тело не проявляет магнитных свойств.

Магниты взаимодействуют: одноименные магнитные полюса отталкиваются, разноименные – притягиваются.

Правила работы с магнитом

При работе с магнитом могут возникнуть такие неприятности:

• обрыв каната;
• соскальзывание приспособления с гладкой поверхности крупного предмета;
• утрата самого устройства из-за ненадежного закрепления.

Чтобы обеспечить безопасные, качественные и успешные поиски, необходимо обратить внимание на все эти пункты, принять меры по их устранению

Важно не только выбрать веревку, но и правильно закрепить устройство, использовать верную технику заброса

Способы привязать поисковый магнит

Есть несколько эффективных узлов, которые часто используются, чтобы вязать магнит для поиска: морской узел, академический, хирургический, «констриктор». Первый – самый популярный, который в основном применяется. Остальные чаще завязывают как дополнительные, поочередно, для большей прочности. Таким образом, магнит никогда не потеряется.

Как выбрать поисковый магнит

Отличаются поисковые магниты по конструкции, вариантам использования, весу, мощности и размерам. Такое разнообразие застает новичка врасплох. Выбрать поисковой магнит помогут техники и лайфхаки успешной «магнитной рыбалки». 

Односторонний или двухсторонний

Существует две основных разновидности поисковых магнитов, применяемых в различных направлениях

Выбор зависит от условий использования, поэтому перед тем, как купить односторонний или двухсторонний агрегат, важно сравнить их преимущества и недостатки:

Какой вес поискового магнита выбрать

Средний вес поисковых магнитов составляет 0,2-4 кг. В арсенале нужно иметь агрегат силой притяжения, как минимум в 100-200 кг. Приобретая такой прибор, поисковик сможет поднять со дна ровную металлическую пластину с гладкой и чистой поверхностью или небольшие предметы. В реальных условиях обрастание илом, водорослями, течение ослабляет действие магнита. В итоге получается, что имея силу притяжения в 100 кг, конструкция осилит предмет весом не более 7-10 кг.

Опираясь на отзывы владельцев, лучше выбрать магнит с более мощными характеристиками – 200-400 кг. Они примагнитят интересные вещицы, минуя бесценные железки.  

Приобрести магнит для поисков в воде можно и для заработка, но в этом случае потребуется мощность в пределах 600-800 кг. Несмотря на скромный вес, они способны осилить горы металла. С их помощью можно найти велосипеды, мотоциклы и остатки автомобилей.

Таблица размеров и основных характеристик поисковых магнитов

Объективный рейтинг поисковых магнитов

На данный момент абсолютными лидерами рынка являются:

1. Forceberg F-200. Модель, по праву возглавившая список лучших поисковых магнитов благодаря своим характеристикам. Несмотря на свои скромные габариты, обеспечивает сцепление в 220 кг. А два рым-болта используются для отрыва магнита от находки и удобства поиска. Износ менее 1 % в 10 лет. 
2. Redmag F-200. Модификация славится своим соответствием указанной мощности заявленной производителем. Максимальное усилие на разрыв у представленной модели составляет 200-225 кг. Усовершенствованная конструкция из металла и неодима, с добавлением примесей железа и бора в несколько раз укрепляет узел, наделяя его дополнительной прочностью. Используется для извлечения металлолома из воды, грунта и даже строительного мусора
3. Суперсила F-300. Модель рассчитана на поиск стальных предметов и металлолома. В спокойных условия (при отсутствии течения) агрегат способен вытянуть около 200 кг, в остальных случаях показатель снижается в несколько раз. Весит прибор 1,9 кг. Данная модификация отлично подойдет для начинающих поисковиков.
4. Nepra F-200. Усовершенствованный агрегат с дополнительной защитой от коррозии. Покрытие никелем и оцинковка стакана продлевают срок жизни магнита, защищая его от появления ржавчины.  Максимальная сила сцепления равна 200 кг, достигается она только в идеальных условиях, при погружении в водоем снижается. Из недостатков, в сравнении с конкурентами, можно выделить скорость потери сил притяжения – за 10 лет свыше 2 %.

Подбирать и покупать магнит нужно исходя из особенностей применения. Для начинающих поисковиков подойдет базовая легкая модель с небольшой силой притяжения

Более опытным «рыболовам» нужно обратить внимание на обновленную модификацию, для вытягивания крупных находок

Как делают магнит. Как изготовить постоянный магнит

Магниты необходимы для производства приборов. Без них невозможно изготовить, например, жесткий диск компьютера или акустические системы. Естественных магнитов мало, поэтому полностью удовлетворить потребности человечества могут искусственно созданные магниты.

Вам понадобится

Отвертка, промасленная бумага, плавкий предохранитель, выключатель, медная проволока.

Инструкция

1

Изготовить простейшим способом магнит можно всего лишь проведя несколько раз в одном направлении по намагничиваемому предмету сильным постоянным магнитом. Но такой магнит быстро потеряет свои свойства , будет иметь слабое магнитное поле и может использоваться для несложных действий, например, достать иголку из щели в полу, или притянуть болтики.

2

Намагничивание с помощью батарейки . Электромагнит придаст магнитные свойства металлическому предмету. Рассмотрим на примере отвертки. На отвертку, обернутую изолятором, намотайте 200-300 витков проволоки, которую используют для изготовления трансформаторов и подключите ее к батарейке или аккумулятору на 5- 12 вольт . Электромагнитное поле намагнитит отвертку.

3

Сделать более сильный постоянный магнит можно следующим способом — с помощью индукционной катушки. Заготовка для магнита должна быть такого размера, чтобы полностью поместиться внутри катушки. Выполните действия , описанные выше, но витков сделайте примерно в два раза больше.

4

Если вы будете использовать ток электросети — не забудьте поставить плавкий предохранитель. Затем последовательно соедините катушку с предохранителем. При включении в сеть предохранитель может сгореть, но сильное электромагнитное поле успеет зарядить металл , находящийся внутри катушки.

Обратите внимание

Если вы решили сделать постоянный магнит в домашних условиях, то не забывайте о правилах безопасности. Нужно быть предельно осторожным и помнить, что вы работаете с высоким напряжением, а оно опасно для жизни. Также может возникнуть пожар из-за короткого замыкания. Будьте очень внимательны!

Полезный совет

Магнит может потерять свои свойства при нагревании свыше 50 градусов Цельсия, а так же в случае удара или падения.

Использование в трудных условиях

Самые ценные и интересные находки кроются в недоступных для человека местах. Поисковые магниты созданы для применения именно в тех местах, куда не достанет металлоискатель. На глубину магнит опускается на специальной веревке. Для этого наиболее практично использовать двусторонний прибор с креплением сбоку. Его закидывают в воду как волок, с лодки или с берега.

Магнит лучше всего работает на расстоянии, не более 10 см. Так даже самые крупные элементы будут схвачены. На песке или земле улов буквально сам вылетает. Под водой, среди ила, будет немного сложнее. Потому подносить нужно ближе, а тянуть – сильнее.
Если предмет застрял в грунте, его откапывают вручную. Большие вещи достают специальной автоматизированной лебедкой. Монеты, ключи, нагрудные знаки, оружие достаточно просто поднять, это не требует специальных умений.

Как размагнитить металл в домашних условиях

Мастера при работе с различными металлами сталкиваются с проблемой – намагничивание инструментов. При некоторых работах, магнитные свойства помогают при деяниях, например, магнитной отверткой можно установить винт к труднодоступному месту. Налипание металлической стружки при использовании штангель–циркуля, напильника или сверла может помешать разметке или ровной линии отреза.

Основные причины намагничивания металла

Магнетиками называются среды, которые создают собственное магнитное поле. Основные группы магнетиков:

• парамагнетики;
• ферромагнетики;
• диамагнетики.

Стальные изделия на основе сплавов железа, кобальта или никеля относятся к веществам, собственное магнитное поле которых по уровню выше внешнего, т.е. к ферромагнетикам. Намагниченность вещества считается суммой магнитных свойств частиц единицей объема.

В момент достижения порога температуры Кюри, образуются самопроизвольные домены с намагниченностью, которые распространяются до полного заполнения. Обычными условиями, возможно получить намагниченный инструмент при работе вблизи с электродвигателями, магнетронами и другими элементами. Металл забирает свойства магнетизма от вблизи расположенного излучателя, тем самым намагничивается.

Действие с мелкими деталями замагниченным инструментом может доставить немало хлопот. Заточка металлов с повышенными свойствами магнетизма невозможна до идеальных размеров, т.к. материал облеплен стружкой.

Применение прибора для размагничивания

Устройство размагничивания выполняется тремя вариациями. Основные элементы можно подобрать в домашних условиях, простые способы, не требующие больших усилий на изготовление. Существуют специальные приборы, способные как размагничивать, так и намагнитить элемент.

Магнитометр

Магнитометры применяются следующей последовательностью:

• напряженность магнитного поля инструмента немаловажный параметр, который необходимо определить., т.к. возможно получить отрицательный результат;
• тот же параметр необходимо найти на магните, противоположного знака;
• прикосновение инструмента с областью устройства позволит размагнитить его.

Процесс происходит в течение 10 секунд, подключение при домашних условиях к электросети не требуется. Проверка работоспособности происходит следующим образом, саморез подносится к намагниченному металлу, проверяется уровень намагниченности. После происходит процесс размагничивания и проверяется снова.

Способы размагничивания металла

Существует несколько способов размагничивания металлических конструкций. Устройства применяются в зависимости от частоты использования, назначения и мощности. Перед тем, как размагнитить металл в домашних условиях, необходимо разобраться со существующими конструкциями.

1. Обычный магнит крупного размера, над ним проводится инструмент при минимальном расстоянии, на грани с процессом притягивания. Магнит можно извлечь из старого динамика, большинство из которых круглой формы. Процесс производится при удалении изделия от конструкции, расшатывая его, чем дальше инструмент от конструкции, тем меньше амплитуда. Расположение оси, на которой отсутствует магнитное поле, зависит от конструкции изделия.
2. Более частое использование потребует прибора, эксплуатируемого при домашних условиях от электросети. Изготовить прибор возможно в домашних условиях или приобрести на торговых рядах радиодеталей. Основная составляющая – катушка с намотанной проволокой, подключенная к трансформатору. Подача переменного тока позволяет размагнитить элемент, постоянного – наоборот.

Снятие намагничивания магнитометром

Существует множество вариаций, комплектов для размагничивания металлов на производстве.

Туннельные устройства включают в себя катушку, имеющую отверстие, подключенную к сети.

Размер отверстия может быть различным, зависит от назначения и габаритов обрабатываемых деталей. Многополосные магниты, приводимые движением, вращение которых происходит с регулировкой скорости, воздействие и изменение амплитуды производится путем отвода детали от корпуса.

Электромагниты работают от сети 220 или 380 вольт, позволяют размагнитить элемент отводом на определенное время. Контейнерные механизмы позволяют установить изделие к устройству, в котором автоматически создается необходимая среда.

Природа магнетизма

Демонстрация свойств магнита в притягивании к себе металлических предметов у людей вызывает вопрос: что такое представляют собой постоянные магниты? Какова же природа такого явления, как возникновение тяги металлических предметов в сторону магнетита?

Первое объяснение природы магнетизма дал в своей гипотезе великий учёный – Ампер. В любой материи протекают электрические токи той или иной степени силы. Иначе их называют токами Ампера. Электроны, вращаясь вокруг собственной оси, вдобавок обращаются вокруг ядра атома. Благодаря этому, возникают элементарные магнитные поля, которые взаимодействуя между собой, формируют общее поле вещества.

В потенциальных магнетитах при отсутствии внешнего воздействия поля элементов атомной решётки ориентированы хаотически. Внешнее магнетическое поле «выстраивает» микрополя структуры материала в строго определённом направлении. Потенциалы противоположных концов магнетита взаимно отталкиваются. Если приближать одинаковые полюсы двух полосовых ПМ, то руки человека ощутят сопротивление движению. Разные полюсы будут стремиться друг к другу.

При помещении стали или железного сплава во внешнее магнитное поле происходит строгое ориентирование внутренних полей металла в одном направлении. В результате этого материал приобретает свойства постоянного магнита (ПМ).

Характеристики

Неодимовые магниты (маленькие цилиндры) поднимают стальные сферы. Такие магниты легко поднимают вес, в тысячи раз превышающий их собственный.

Феррожидкость на стеклянной пластине отображает сильное магнитное поле неодимового магнита под ней.

Оценки

Неодимовые магниты классифицируются в соответствии с их максимальным энергетическим произведением , которое относится к выходному магнитному потоку на единицу объема. Более высокие значения указывают на более сильные магниты. Для спеченных магнитов NdFeB существует широко признанная международная классификация. Их значения варьируются от 28 до 52. Первая буква N перед значениями является сокращением от неодима, что означает спеченные магниты NdFeB. Буквы, следующие за значениями, указывают на внутреннюю коэрцитивную силу и максимальные рабочие температуры (положительно коррелированные с температурой Кюри ), которые варьируются от значений по умолчанию (до 80 ° C или 176 ° F) до AH (230 ° C или 446 ° F).

Марки спеченных магнитов NdFeB:

• N30 — N52
• Н30М — Н50М
• N30H — N50H
• Н30Ш — Н48Ш
• N30UH — N42UH
• N28EH — N40EH
• N28AH — N35AH

Магнитные свойства

Некоторые важные свойства, используемые для сравнения постоянных магнитов:

• Remanence ( B _r ) , который измеряет силу магнитного поля.
• Коэрцитивность ( H _ci ) , сопротивление материала размагничиванию.
• Произведение максимальной энергии ( BH _max ) , плотность магнитной энергии, характеризующаяся максимальным значением плотности магнитного потока (B), умноженной на напряженность магнитного поля (H).
• Температура Кюри ( T _C ) , температура, при которой материал теряет свой магнетизм.

Неодимовые магниты имеют более высокую остаточную намагниченность, гораздо более высокую коэрцитивную силу и произведение энергии, но часто более низкую температуру Кюри, чем другие типы магнитов. Были разработаны специальные неодимовые магнитные сплавы, включающие тербий и диспрозий , которые имеют более высокую температуру Кюри, что позволяет им выдерживать более высокие температуры. В таблице ниже сравниваются магнитные характеристики неодимовых магнитов с другими типами постоянных магнитов.

Физико-механические свойства

Микрофотография NdFeB. Области с зубчатыми краями — это металлические кристаллы, а полосы внутри — магнитные домены .

Правила работы с магнитом

При работе с магнитом могут возникнуть такие неприятности:

• обрыв каната;
• соскальзывание приспособления с гладкой поверхности крупного предмета;
• утрата самого устройства из-за ненадежного закрепления.

Чтобы обеспечить безопасные, качественные и успешные поиски, необходимо обратить внимание на все эти пункты, принять меры по их устранению

Важно не только выбрать веревку, но и правильно закрепить устройство, использовать верную технику заброса

Способы привязать поисковый магнит

Есть несколько эффективных узлов, которые часто используются, чтобы вязать магнит для поиска: морской узел, академический, хирургический, «констриктор». Первый – самый популярный, который в основном применяется. Остальные чаще завязывают как дополнительные, поочередно, для большей прочности. Таким образом, магнит никогда не потеряется.

Ace Frehley с хамбакерами Dimarzio Super Distortion

Керамика — ферритовые магниты этого типа делаются из химической смеси керамики и оксида железа. Существует миф, что керамические магниты — это дешевая версия альнико. Цитируя известного гуру звукоснимателей Билла Лоуренса, “бывают паршивые резкие альнико датчики и очень мягкие керамические. А бывает и наоборот!”

Керамические магниты очень популярны. Их применяют в не только в гитарных звукоснимателях, но и в акустических системах, в домашних аудио-системах. Там почти везде стоят керамические магниты.

На звучании звукоснимателей это сказывается следующим образом. Более мощная атака, более чистый звук, часто с компрессированным характером. Именно поэтому керамические магниты используются в хамбакерах, которые по своей природе имеют большее сопротивление и звучат более тускло. Впервые я услышал керамический магнит, когда установил на свою первую гитару звукосниматель Dimarzio Super Distortion. Этот датчик, уже ставший легендой, имеет сопротивление примерно 13 КОм, ярок выраженную середину и кусачий характер звука в целом. Если вы любите классический рок, скорее всего вы слышали на ваших любимых записях, начиная аж с 1972 года, когда он был выпущен. Этот датчик активно использовали Jimmy Page, Ace Frehley и тысячи других музыкантов. Это был один из первых звукоснимателей, который можно было купить отдельно от гитары и установить в качестве замены. Лично для меня — это один из любимых хамбакеров для бриджа. Очень хорошо добавляет атаки и яркости при игре.

Что касается сингловых датчиков, изучив предложение, вы поймёте, что на рынке доминирует Alnico V. Хотя, например, у компании G&L есть очень удачная керамическая альтернатива — их звукосниматели MFD (Magnetic Field Design). Преимущество их в том, что высоту каждого магнита можно регулировать. Это невозможно сделать с датчиками винтажного дизайна, где высота магнитов установлена по умолчанию. Они звучат очень чисто, а уровень шума очень низкий, что совсем не похоже на сингловые датчики. Лично я был очень впечатлён гитарой G&L ASAT. Очень резвая палка!

История развития магнитных материалов

Постоянные магниты, изготовленные из магнетита, применялись в медицине с древнейших времен. Царица Египта Клеопатра носила магнитный амулет. В древнем Китае в «Императорской книге по внутренней медицине» затрагивался вопрос применения магнитных камней для коррекции в теле энергии — «живой силы». В более поздние времена о благотворном влиянии магнитов высказывались великие врачи и философы: Аристотель, Авиценна, Гиппократ. В средние века придворный врач Гилберт, опубликовавший сочинение «О магните», лечил от артрита королеву Елизавету I при помощи постоянного магнита. Русский врач Боткин прибегал к методам магнитотерапии.

Первым искусственным магнитным материалом стала углеродистая сталь, закалённая на структуру мартенсита и содержащая около 1,2—1,5 % углерода. Магнитные свойства такой стали чувствительны к механическим и температурным воздействиям. В ходе эксплуатации постоянных магнитов на её основе наблюдалось явление «старения» магнитных свойств стали. Легирование такой стали вольфрамом и хромом до 3 %, а позднее кобальтом до 6 % совместно с хромом до 6 % позволило доктору Хонда из Тохокского университета создать новый тип стали — КS — с высокой намагниченностью и значительной коэрцитивной силой. Для получения высоких магнитных свойств сталь подвергалась определённой термической обработке. Высокая остаточная индукция у магнитов из сталей KS достигалась уменьшением размагничивающего фактора. Для этого часто магниты выпускались удлинённой, подковообразной формы.

Исследования магнитных свойств сплавов показали, что они в первую очередь зависят от микроструктуры материала. В 1930 году был достигнут качественный скачок в получении новой микроструктуры твердеющих сплавов, и в 1932 году за счёт легирования стали KS никелем, алюминием и медью доктор Т. Мискима получил сталь МК.

Это значительный шаг в разработке ряда сплавов, получивших позднее общее название Альнико (по российским стандартам ЮНДК).

Существенный прорыв в этой области произвели в 1930-х годах японские ученые, доктор Ёгоро Като и доктор Такэси Такэи из Токийского технологического института. Замещение в составе магнетита части оксида двухвалентного железа на оксид кобальта при синтезе феррита по керамической технологии привела к созданию твёрдого раствора кобальтого и железного ферритов. Коэрцитивная сила данного типа феррита достигла 48-72 кА/м (600—900 Э). В Японии коммерческие ферритовые магниты появились приблизительно в 1955 году, в России — в середине 1960-х. Бариевые ферриты постепенно модифицировались в стронциевые, так как последние оказались более технологичными (не требовали очень точной регулировки температуры спекания и экологически были более безопасными). В составе ферритовых магнитов содержится 85-90 % оксида железа, который является отходом металлургической отрасли (с установки регенерации травильных хлоридных растворов Рутнера), что значительно удешевило производство.

Следующий значительный технологический прорыв произошел в лаборатории U.S. Air Force Material Research, где было найдено интерметаллическое соединение самария с кобальтом (SmCo5) с большой константой магнитокристаллической анизотропии. Постоянный магнит, изготовленный из такого материала, позволил достигнуть свойств (ВН)макс = 16-24 МГсЭ, а на соединении Sm2Co17 — 32 МГсЭ, коэрцитивная сила была повышена до 560—1000 кА/м. Магниты из SmCo производятся промышленностью с 1980-х годов. В это же время было обнаружено соединение Nd2Fe14B. Магниты из этого материала появились и в Японии, и в США одновременно в середине 1980-х годов, но технология их производства разнилась. В Японии производство организовывалось по типу магнитов SmCo: производство порошка из литого сплава, затем прессование в магнитном поле и спекание. В США был принят meltspinning process

: сначала производится аморфный сплав, затем он измельчается и изготавливается композиционный материал. Магнитный порошок связывается резиной, винилом, нейлоном или другими пластиками в композиционную массу, которую прессуют (инжектируют) или каландруют в изделия. Магниты из композиционного материала имеют сравнительно со спечёнными несколько более низкие свойства, но не требуют гальванических покрытий, легко обрабатываются механически, зачастую имеют красивый внешний вид окрашенный в различные цвета. Магниты из Nd2Fe14B появились на рынке постоянных магнитов в 1990-х годах и очень быстро достигли на спечённых образцах энергии в 50 МгсЭ (400 кДж/м3). Этот материал быстро вытеснил другие, в первую очередь — в миниатюрной электронике.

А в быту?

Снабженные миниатюрной батарейкой электрические наручные часы знакомы всем. Устройство их благодаря использованию пары магнитов, пары катушек индуктивности и транзистора намного проще по числу имеющихся деталей, чем у механических часов.

Всё большее применение находят замки электромагнитного типа или такие цилиндровые замки, которые снабжены магнитными элементами. В них как ключ, так и замок оснащены кодовым набором. При попадании в скважину замка правильного ключа в нужное положение притягиваются внутренние элементы магнитного замка, что позволяет его открыть.

На действии магнитов основано устройство динамометров и гальванометра (высокочувствительного прибора, с помощью которого измеряют слабые токи). Свойства магнита нашли применение в производстве абразивов. Так именуют острые мелкие и очень твердые частицы, которые нужны для механической обработки (шлифовки, полирования, обдирки) самых разных предметов и материалов. При производстве их необходимый в составе смеси ферросилиций частично оседает на дно печей, частично внедряется в состав абразива. Для удаления его оттуда и требуются магниты.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине