O que faz um metal magnético?

Alguns metais parecem atrair outros metais mais fortemente. Esta força é chamada magnetismo. Mesmo antes da descoberta da eletricidade, os cientistas inventaram bússolas, pequenas tiras de ocorrência natural de ímãs que giram para se alinhar com o campo magnético da Terra. Desde que o campo se move de sul para norte, a agulha da bússola aponta sempre para o pólo magnético norte. Agora vamos produzir em massa ímãs e entender como eles funcionam.

Quando dois metais são atraídos um pelo outro através do espaço, um ou ambos são provavelmente magnético. Você pode estar mais familiarizado com ímãs permanentes, que são mais fortes ímãs, porque eles têm ferro neles. Este tipo de magnetismo é chamado ferromagnetismo. O campo magnético da Terra é causado pelos movimentos do núcleo de níquel-ferro derretido do planeta e pode ser visto quando pequenas partículas carregadas do Sol colidem com a atmosfera da Terra perto de pólos magnéticos do planeta, levando-os para emitir luz que o façam . Perto do pólo magnético norte, chamamos a iluminação do campo magnético as luzes do norte, ou aurora boreal.

Os átomos que formam as moléculas de toda a matéria têm um núcleo de neutrões e protões. Orbitando em torno de todos os núcleos são elétrons que carregam uma carga negativa. A forma de suas órbitas dá os átomos uma orientação direccional, e o movimento orbital provoca um campo magnético muito fraco em torno do átomo. Os campos magnéticos podem ser causado qualquer momento uma corrente elétrica é ativo, mas eles são mais fortes quando a corrente eléctrica está indo em um caminho circular ou em espiral. Eletroímãs usar essa propriedade, por isso, o seu magnetismo pode ser ligado e desligado quando a corrente elétrica é ligada e desligada.

Certos metais têm uma estrutura que permite que os elétrons para mais facilmente alinhar e formar um campo magnético. Ferro, níquel, cobalto e gadolínio são os mais fáceis de magnetizar. Metais como alumínio e cobre pode ser magnetizado também, mas os campos magnéticos que produzem são muito fracos. Óxidos e ligas que têm o ferro neles também pode ser magnetizado com facilidade, como a ferrugem e aço. Quanto mais elétrons em um metal que pode ser alinhado, mais forte o campo magnético que produzem.

A magnetite é um óxido de ferro que é frequentemente descobertas na natureza com um forte campo magnético. Tais amostras de magnetite são chamados magnetitas. As teorias modernas sugerem que a magnetita de lodestones foi magnetizado por raios. Magnetite pode facilmente ter um forte campo magnético, porque a sua estrutura cristalina permite que grandes grupos de moléculas (designadas domínios) para todos têm a mesma orientação ou direcção polar.

Outros minerais pode ter magnetismo fraco, naturalmente, por causa de sua exposição ao campo magnético da Terra. Estudar rochas das fossas oceânicas nos permite ver como o campo magnético da Terra tem virado (os pólos norte e sul magnéticos de reversão) ao longo dos milênios.

Tudo que você precisa fazer o seu próprio ímã é envolver lotes de bobinas de fios de cobre em torno de uma barra de aço ou prego. Em seguida, com uma pequena bateria, execute uma corrente através da fiação, e o metal vai se tornar magnético (consulte Recursos para obter instruções). O bar ou unha deve manter algum do seu magnetismo, mesmo depois de a corrente elétrica foi desligada e a fiação foi removido. Tenha cuidado para não tocar no metal exposto do prego ou a fiação quando a corrente elétrica está ligado. Se a fiação está isolada, você pode tocá-lo enquanto a corrente está ativa, mas você pode querer conectar um resistor para o seu circuito, ou então o metal pode rapidamente tornar-se muito quente ao toque.