Магнитное поле и его характеристики

Содержание

Из истории магнетизма

В VI в. до н.э. в древнем Китае был обнаружен минерал (горная порода), который притягивал к себе железные предметы. Китайцы дали ему название “чу-ши”, что переводится как “любящий камень. “Любящий” — в смысле притягивающий.

Слово “магнит” ввели в обиход древние греки в V в. до н.э. Существует легенда, что первые образцы этих необычных “черных камней” были найдены вблизи города Магнесу, где были обнаружены залежи магнетита. Магнит переводится как “камень из Магнесии”.

Магнетит — это железорудный минерал черного цвета, оксид железа Fe3O4, который имеет природные магнитные свойства.

Основные меры предосторожности

Будьте внимательны во время обращения с неодимовыми поисковыми магнитами. Это мощное и серьезное приспособление, которое выводит из строя технику, за пару секунд наносит травмы. Магнитное поле запросто удаляет информацию с банковских карт, жестких дисков, ломает кардиостимуляторы.

Обязательно используйте дополнительную защиту для рук. Так как приспособления развивают большую силу примагничивания, могут пострадать руки. Два поисковика имеют удвоенную силу, и с легкостью раздавливают пальцы, находящиеся между ними.

Магниты могут прилипнуть к металлическим вещам с высокой скоростью, даже через карман. Если нести его в руках за кольцо и проходить мимо металлической конструкции, можно запросто получить перелом фаланги.

Магниты невероятно хрупкие, хоть и обладают большой номинальной мощностью. При падении, резком отпуске для приклейки может просто расколоться и потерять свои свойства.

Как и из чего делают постоянные магниты

Магнетиты имеют довольно слабые магнитные свойства. Промышленным способом налажено массовое производство искусственных магнитов различных размеров. Исходными материалами для этого служат сплавы на основе металлов: железа Fe, никеля Ni, кобальта Co, неодима Nd, самария Sm. Заготовки из этих сплавов получают литьем, прессованием или спеканием. Затем они помещаются в очень сильное однородное магнитное поле, создаваемое электромагнитами. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы направляются в одну сторону. Так выравнивается полярность будущего магнита. В результате заготовки сильно намагничиваются и становятся самостоятельными постоянными магнитами.

В последнее время большую популярность получили полимерные постоянные магниты (магнитопласты). Их изготавливают из смеси магнитного порошка и полимерной (пластиковой) эластичной добавки, например, резины. Магнитные свойства магнитопластов невысоки, но их вполне достаточно для изготовления различных полезных приспособлений, например, магнитов на холодильник, пластиковых карт, демонстрационных и учебных досок.

Магнитотерапия: можно, только осторожно

Как и любая медицинская процедура, использование магнитов в качестве терапии имеет ряд противопоказаний. К ним обычно относят:

  • активная фаза туберкулеза;
  • беременность и кормление грудью;
  • гемофилия;
  • гипертиреоз;
  • гипотония;
  • детский возраст до 2 лет
  • злокачественные опухоли;
  • наличие кардиостимулятора;
  • нарушение кроветворения;
  • острая почечная и печеночная недостаточность;
  • острые инфекционные заболевания;
  • повышенная чувствительность к воздействию магнитного поля
  • тяжелые заболевания психического характера (шизофрения, эпилепсия);
  • эндопротезы суставов.

Определить такую проблему, как нарушение кроветворения, может только специалист, поэтому стоит отказаться от самолечения, соответственно, относиться к магнитотерапии как к серьезному методу терапии.

Ношение магнитных украшений не является панацеей от всех болезней. Она может стать подспорьем и «спасательным кругом» для ослабленных пациентов (особенно пожилого возраста, когда необходимо улучшить общее состояние организма, а также тонизировать его). Использование магнитотерапии не исключает применение лекарственных средств, при этом не предотвратит оперативное лечение в случае необходимости.

Данная методика может стать эффективным дополнением к терапии, стабилизировать состояние пациента, предотвратить прогрессирование болезни и развитие ее осложнений. Перед тем как покупать магнитные украшения, стоит посоветоваться со своим лечащим врачом, который оценит целесообразность применения данной физиотерапии, а также исключит наличие противопоказаний. Не занимайтесь самолечением! Берегите себя и свое здоровье!

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.

Магнитотерапия в физиотерапии

Человеческое тело и биологические жидкости состоят из разного типа клеток. Хотя у них есть общие особенности. Клетки образованы ионизированными молекулами, каждая из них имеет свой электрический заряд. Таким образом, когда на организм начинает действовать магнит с низкими частотами, в тканях возникают слабые токи, которые в свою очередь способствуют:

  • улучшению кислородного обмена;
  • снижению активности тромбоцитов;
  • уменьшению вязкости крови;
  • увеличения колебательных движений белков и эритроцитов в плазме;
  • изменению скорости биологических и химических процессов;
  • усилению кровообращения.

Такое воздействие на организм помогает на глубоком уровне ускорять процессы регенерации. Эта схема помогает справиться и с патологическими состояниями. Магнитотерапия в физиотерапии используется практически постоянно. Ученые уже давно отметили положительное влияние этого типа аппаратного лечения на человеческий организм. Свойства низких частот магнитного поля являются уникальными и позволяют запустить физические и химические преобразования во всех типах тканей. В результате этого крупные белковые молекулы действуют в направлении тех линий, что создает магнитное поле. Это движение разрешает ускорить восстановительные и окислительные реакции и в тканях, и внутри клеток. Как результат, улучшается активность ферментов, которые благоприятно воздействуют на кровоснабжение.

Исследованиями отмечена способность магнита, оказывать влияние на головной мозг. Получаемый эффект зависит от типа магнитного поля. При непрерывном воздействии процессы затормаживания усиливаются. Возбуждающее действие оказывает импульсный метод воздействия, таким образом, ускоряя все процессы. Этот способ влияния позволяет усилить функции передачи сигналов, которые идут по нервной системе периферического типа.

Физиотерапия магнитами при гипертонии дает позитивные результаты в течении болезни, а это в первую очередь видно на состоянии больных. Артериальное давление под действием физиопроцедуры снижается, нормализуется пульс, а самочувствие улучшается. Низкими магнитными частотами снимается болевой синдром, а действие магнитных полей приводит к завершению воспалительных процессов и как результат, уменьшению отечности тканей. Понижается уровень сворачиваемости крови, стимулируется и восстанавливается регенерация.

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. 

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!

Магнит в прошлом

Ещё древние китайцы более 2000 лет назад знали о магнитах, по крайней мере то, что это явление можно использовать для выбора направления при путешествиях. То есть придумали компас. Философы в древней Греции, люди любопытные, собирая различные удивительные факты, столкнулись с магнитами в окрестностях города Магнесса в Малой Азии. Там и обнаружили странные камни, которые могли притягивать железо. По тем временам, это было не менее удивительным, чем могли бы стать в наше время инопланетяне.

Еще более удивительным казалось, что магниты притягивают далеко не все металлы, а только железо, и само железо способно становиться магнитом, хотя и не таким сильным. Можно сказать, что магнит притягивал не только железо, но и любопытство ученых, и сильно двигал вперед такую науку, как физика. Фалес из Милета писал о «душе магнита», а римлянин Тит Лукреций Кар – о «бушующем движении железных опилок и колец», в своем сочинении «О природе вещей». Уже он мог заметить наличие двух полюсов у магнита, которые потом, когда компасом начали пользоваться моряки, получили названия в честь сторон света.

Что такое магнит. Простыми словами. Магнитное поле

Интересные факты

Несмотря на свои физические свойства, предметы, создающие магнитное поле, всегда считались чем-то таинственным, как будто из другой планеты. Неудивительно, почему вокруг них родилось так много легенд и интересных фактов. К наиболее популярным следует отнести такие исторические упоминания:

  1. История утверждает, что царица Клеопатра, которая считается самой красивой женщиной всех времен, владела магнитными украшениями, считая, что они позволяют отсрочить старение.
  2. Большинство магнитов выполнены на основе железа и стали, но самые мощные модели создаются из никелевых сплавов, меди, алюминия и кобальта.
  3. Во время нагревания предмет теряет свои магнитные свойства.
  4. Бытовые мониторы и телевизоры с электронно-лучевой трубкой оснащены электромагнитом для управления электронами и подачи картинки на экран.
  5. Сложно представить себе современную медицину без применения разных типов магнита. С их помощью врачи эффективно борются с самыми сложными заболеваниями.
  6. Планета Земля является самым крупным магнитом, который заставляет стрелки компасов двигаться в нужном направлении.

В общем, особенности магнитного поля и предметов, которые создают его — действительно увлекательная тема. И несмотря на развитие науки и техники, многие свойства и факты о таких веществах по-прежнему мало изучены.

Взаимодействие магнитов

На двух сторонах каждого магнита расположены северный полюс

июжный полюс . Два магнита притягиваются друг к другу разноимёнными полюсами и отталкиваются одноимёнными. Магниты могут действовать друг на друга даже сквозь вакуум! Всё это напоминает взаимодействие электрических зарядов, однаковзаимодействие магнитов не является электрическим . Об этом свидетельствуют следующие опытные факты.

• Магнитная сила ослабевает при нагревании магнита. Сила же взаимодействия точечных зарядов не зависит от их температуры.

• Магнитная сила ослабевает, если трясти магнит. Ничего подобного с электрически заряженными телами не происходит.

• Положительные электрические заряды можно отделить от отрицательных (например, при электризации тел). А вот разделить полюса магнита не получается: если разрезать магнит на две части, то в месте разреза также возникают полюса, и магнит распадается на два магнита с разноимёнными полюсами на концах (ориентированных точно так же, как и полюса исходного магнита).

Таким образом, магниты всегда

двухполюсные, они существуют только в видедиполей . Изолированных магнитных полюсов (так называемыхмагнитных монополей — аналогов электрического заряда)в при роде не существует (во всяком случае, экспериментально они пока не обнаружены). Это, пожалуй, самая впечатляющая асимметрия между электричеством и магнетизмом.

• Как и электрически заряженные тела, магниты действуют на электрические заряды. Однако магнит действует только на движущийся

заряд; если заряд покоится относительно магнита, то действия магнитной силы на заряд не наблюдается. Напротив, наэлектризованное тело действует на любой заряд ,вне зависимости от того, покоится он или движется.

По современным представлениям теории близкодействия, взаимодействие магнитов осуществляется посредством магнитного поля

.А именно, магнит создаёт в окружающем пространстве магнитное поле, которое действует на другой магнит и вызывает видимое притяжение или отталкивание этих магнитов.

Примером магнита служит магнитная стрелка

компаса. С помощью магнитной стрелки можно судить о наличии магнитного поля в данной области пространства, а также о направлении поля.

Наша планета Земля является гигантским магнитом. Неподалёку от северного географического полюса Земли расположен южный магнитный полюс. Поэтому северный конец стрелки компаса, поворачиваясь к южному магнитному полюсу Земли, указывает на географический север. Отсюда, собственно, и возникло название «северный полюс» магнита.

Видео

Магниты продолжают набирать популярность. Они используются в чрезвычайно широкой сфере. В большей степени магниты применяются сегодня в сфере создания сувенирной продукции.

Однако, неодимовые магниты обладают выдающимися характеристиками, которые не всегда могут быть применены в рамках закона.

Прежде всего, стоит отметить, что магниты из неодима – это лучшие магниты, какие только могут быть произведены сегодня. Они не размагничиваются даже после 100 лет. Кроме того, по силе создания магнитного поля равных неодиму нет!

Неодимовые магниты чаще называют так:

  • супермагнит;
  • абсолютный магнит;
  • лучший магнит
  • магнит для торможения счётчиков.

Если Вы видете где-то означенные позиции, значит, Вам продают магнит из неодима. Кроме него самого в состав магнита включается небольшая часть железа, а так же бор.

Магниты из неодима широко применяются для крепления различных элементов. Магнитные крепежи различаются по массе, которую способны выдерживать. Вы можете найти варианты, которые способны даже удерживать гардины со шторами.

Традиционной наукой доказано, что неодимовые магниты (любой силы) абсолютно безопасны для организма человека. Некоторые даже полагают, что магниты могут быть полезны при лечении некоторых психологических заболеваний или при лечении мигреней.

Однако веских доказательств этому не существует.

Необходимо подчеркнуть, что это является нарушением закона. Если контроллёр узнает о том, что использовался магнит, будет выписан весьма существенный штраф (Это лучшем случае… Здесь всё зависит от объёмов мошенничества).

Для длительного эксплуатационного периода неодимовые магниты защищают специальным покрытием (цинк, никель и т.д.). Если Вы предполагает использовать магнит во влажной среде или в температуре, превышающей порог в 100 градусов по Цельсию, настоятельно рекомендуется использовать никелированные магниты. Оцинкованные могут быстро прийти в негодность.

Неодимовые магниты можно использовать для самых различных целей. Кто-то из умельцев собирает из них ветрогенераторы, а кто-то, использует для того, чтобы остановить счётчик в доме.

Магниты с мощным полем всегда вызывали повышенный интерес. И если обычный магнит не имеет столь большого магнитного поля, то вот неодимовые магниты, как раз им обладают. Стоимость подобного рода изделий достаточно высока, поэтому многие задаются вопросом о том, где можно взять бесплатно неодимовые магниты?

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:

Вещество Температура Кюри
Железо (Fe) 1418 ° F (770 ° C)
Кобальт (Со) 2066 ° F (1130 ° C)
Никель (Ni) 676. 4 ° F (358 ° C)
Гадолиний 66 ° F (19 ° C)
Диспрозий -301. 27 ° F (-185. 15 ° C)

Примеры силовых линий

Наглядное представление о силовых линиях магнитного поля можно получить, если на плоский стеклянный лист, сквозь который пропущен проводник с током, равномерно (в один слой) разложить мелкие железные опилки или опилки из другого ферромагнетика (никеля, кобальта и т.п.). Включение тока приводит к появлению магнитного поля, в котором опилки намагничиваются, то есть становятся “магнитными стрелками” и выстраиваются вдоль силовых линий поля .

Рис. 1. Демонстрация силовых линий магнитного поля от прямого провода с током с помощью железных опилок.

Видно, что силовые линии представляют собой концентрические окружности, которые расположены в плоскости перпендикулярной проводнику. Центры всех окружности лежат на оси проводника.

Следующий пример — силовые линии магнитного поля, которое создает обычный полосовой постоянный магнит.

Рис. 2. Демонстрация силовых линий магнитного поля от полосового магнита с помощью железных опилок.

Направлением вектора магнитной индукции принято считать направление от южного полюса S к северному полюсу N. Хорошо видно, что силовые линии имеют максимальную концентрацию вблизи полюсов N и S. Направления силовых линий магнитного поля имеют сложную геометрическую форму, но все линии непрерывны и замкнуты. Внутри магнита плотность (густота) силовых линий максимальна, а поле однородно. Магнитное поле является однородным, когда магнитная индукция постоянна, то есть = const.

Еще один пример — это соленоид, то есть катушка, изготовленная с помощью намотки гибкого проводника, сохраняющего форму (например, из медной проволоки).

Рис. 3. Демонстрация силовых линий магнитного поля от соленоида.

Оказывается картина силовых линий соленоида очень похожа на силовые линии, которые создаются постоянным полосовым магнитом. Видно, что внутри катушки магнитное поле близко к однородному.

Для определения направления вектора надо пользоваться “правилом буравчика”, которое звучит так: вектор направлен в ту сторону, куда перемещалась бы рукоятка буравчика (с правой резьбой) если ввинчивать его по направлению тока в проводе (или в рамке).

Неодимовые магниты

Данный магнитный сплав считается самым востребованным на текущий момент. Он представляет собой соединение бора, железа и неодима. Именно на неодимовых магнитах специализируется магазин Rosmagnit, продающих изделия для разных сфер. Неодимовый магнитный спав востребован в мебельном производстве, его используют в детских игрушках. Мощные магниты применяют в грузозахватах.

Отличительной чертой этого сплава считается возможность сохранять свои свойства даже при попадании во внешнее поле интенсивного действия. Подобной способностью не обладают другие постоянные магниты. Второе преимущество – длительный срок службы

Средний показатель потери магнитной силы – 2 процента на 10 лет, но для этого важно соблюдать условия эксплуатации:

  • температурный режим;
  • не допускать нагрузок ударного типа.

Из чего состоят магниты

В советские годы все магниты имели почти одинаковый состав. Их изготавливали из ферромагнитных сплавов, где менялось процентное соотношение материалов. Но уже тогда велись научные изыскания по изобретению новых магнитов. Сегодня магнитное производство предлагает самые разные материалы, способные сохранять магнитное поле.

Из чего состоят разные виды магнитов

Сила и свойства магнитов зависят от их состава. Распространение получили следующие виды сплавов. 1. Ферриты Это соединения оксида железа Fe2O3 с оксидами других металлов, обладающие ферромагнитными свойствами. Нашли применение в электронике, радиотехнике и прочих отраслях, где сила магнитного поля особой роли не играет. Это дешевые магниты, поэтому они используются в создании разнообразных устройств. Ферриты отличаются коррозийной стойкостью и средней температурной устойчивостью.

Ферритовые магниты устойчивы к ржавчине и высокой температуре2. Сплавы Альнико Представляют собой соединение железа со сплавом алюминия, никеля, меди и кобальта (AlNiCo). Магниты Альнико на основе этого сплава отличаются высокой магнитной силой и температурной устойчивостью, поэтому используются в условиях нагрева до 550 градусов по Цельсию. Однако не применяются повсеместно, поскольку отличаются высокой стоимостью. Такие сплавы незаменимы при создании других постоянных магнитов.

В школьных экспериментах обычно используют магнитные бруски и подковы из сплава Альнико3. Неодимы Это сплав редкоземельных металлов — неодима, бора и железа (NdFeB). Не имеют конкурентов по мощности и долговечности, так как могут удерживать предметы, тысячекратно превосходящие их по массе. Неодимовые магниты появляются в результате сложного производственного процесса, при котором используется вакуумное плавление, прессование, спекание и другие манипуляции. Единственный недостаток — плохая устойчивость к тепловому воздействию — при нагреве быстро теряют свои свойства. Если исключить тепловой удар, то служат такие магнитные элементы почти вечно — теряют не более 1% мощности за 100 лет.

Велосипед «выужен» поисковым магнитом. Поисковые магниты делают из неодима, у него максимальная грузоподъемность при минимальных размерах4. Самарий-кобальт Сплав двух редкоземельных металлов — кобальта и самария SmCo5 или Sm2Co17. Легируются и другими металлами — медью, цирконием, гадолинием и т.п. По мощности такие сплавы уступают неодимовым, но превосходят все остальные аналоги. Отличаются стойкостью к коррозии и температурному воздействию. Незаменимы при работе в сложных условиях, когда требуется надежность и безотказность работы. Находятся в той же ценовой категории, что и неодимовые сплавы.

Магниты SmCo5 слабее неодимовых, но мощнее остальных5. Полимерные постоянные магниты Производятся из композиционных материалов с включением магнитного (обычно феррит-бариевого) порошка. За основу берутся разнообразные полимерные компоненты. Магнитопласты имеют низкую магнитную силу, зато отличаются непревзойденной коррозионной стойкостью в той степени, в которой ею обладает и другие полимеры. Конечные свойства каждого полимерного магнита зависят от процентного содержания магнитной смеси. Если используется порошок редкоземельных магнитов (неодим-железо-бор, самарий-кобальт), то магнитопласт получается мощнее. Главное преимущество — невероятная пластичность, позволяющая выпускать магниты любой формы и размеров.

Магнитные параметры магнитопластов ниже, чем у спеченных магнитов6. Магнитный винил Являет собой смесь резины и магнитного порошка (ферритового). Процентного содержание последнего составляет 70-75% от массы. Чем больше этого порошка, тем выше магнитная сила изделия. Из преимуществ материала отличают износоустойчивость и огромный диапазон рабочих температур (от −300°C до +800°C). Магнитный винил устойчив к воздействию влаги и пластичен. За счет гибкости подходит для изготовления изделий любых конфигураций.

Сувенирные и рекламные магнитики на холодильник делают из магнитного винила

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.