Orice copil știe că metalele sunt atrase de magneți. La urma urmei, deseori atârnau magneți pe ușa metalică a frigiderului sau litere cu magneți pe o placă specială. Cu toate acestea, dacă atașați o lingură la un magnet, nu va exista nicio atracție. Dar și lingura este metal, atunci de ce se întâmplă asta? Deci, să aflăm care metale nu sunt magnetice.
Punctul de vedere științific
Pentru a determina care metale nu sunt magnetizate, trebuie să aflați cum toate metalele în general se pot raporta la magneți și un câmp magnetic. În raport cu câmpul magnetic aplicat, toate substanțele sunt împărțite în diamagneți, paramagneți și feromagneți.
Fiecare atom este format dintr-un nucleu încărcat pozitiv și electroni încărcați negativ. Se mișcă constant, ceea ce creează un câmp magnetic. Câmpurile magnetice ale electronilor unui atom se pot întări reciproc sau se pot distruge, în funcție de direcția de mișcare a acestora. În plus, acestea pot fi compensatefi:
- Momentele magnetice cauzate de mișcarea electronilor în raport cu nucleul sunt orbitale.
- Momente magnetice cauzate de rotația electronilor în jurul axei lor - spin.
Dacă toate momentele magnetice sunt egale cu zero, substanța este denumită diamagneți. Dacă doar momentele de rotație sunt compensate - la paramagneți. Dacă câmpurile nu sunt compensate - la feromagneți.
Paramagneți și feromagneți
Luați în considerare cazul în care fiecare atom de materie are propriul său câmp magnetic. Aceste câmpuri sunt multidirecționale și se compensează reciproc. Dacă un magnet este plasat lângă o astfel de substanță, atunci câmpurile vor fi orientate într-o direcție. Substanța va avea un câmp magnetic, un pol pozitiv și unul negativ. Apoi substanța va fi atrasă de magnet și ea însăși poate fi magnetizată, adică va atrage alte obiecte metalice. Deci, de exemplu, puteți magnetiza agrafe din oțel acasă. Fiecare va avea un pol negativ și unul pozitiv și chiar va fi posibil să atârnați un întreg lanț de agrafe pe un magnet. Astfel de substanțe sunt numite paramagnetice.
Ferromagneții sunt un grup mic de substanțe care sunt atrase de magneți și magnetizate cu ușurință chiar și într-un câmp slab.
Diamagnete
În diamagneți, câmpurile magnetice din interiorul fiecărui atom sunt compensate. În acest caz, atunci când o substanță este introdusă într-un câmp magnetic, mișcarea electronilor sub acțiunea câmpului se va adăuga mișcării proprii a electronilor. Această mișcare a electronilor va provocacurent suplimentar, al cărui câmp magnetic va fi direcționat împotriva câmpului extern. Prin urmare, diamagnetul se va respinge slab de magnetul din apropiere.
Deci, dacă abordăm întrebarea care metale nu sunt magnetice din punct de vedere științific, răspunsul va fi diamagnetic.
Distribuția paramagneților și a diamagneților în sistemul periodic de elemente al lui Mendeleev
Proprietățile magnetice ale substanțelor simple se modifică periodic odată cu creșterea numărului ordinal al elementului.
Substanțele care nu sunt atrase de magneți (diamagneți) sunt localizate în principal în perioade scurte - 1, 2, 3. Ce metale nu sunt magnetizate? Acestea sunt litiu și beriliu, în timp ce sodiul, magneziul și aluminiul sunt deja clasificate drept paramagnetice.
Substanțele atrase de magneți (paramagneți) sunt localizate în principal în perioadele lungi ale sistemului periodic al lui Mendeleev - 4, 5, 6, 7.
Totuși, ultimele 8 elemente din fiecare perioadă lungă sunt, de asemenea, diamante.
În plus, există trei elemente - carbon, oxigen și staniu, ale căror proprietăți magnetice sunt diferite pentru diferite modificări alotropice.
În plus, sunt denumite încă 25 de elemente chimice ale căror proprietăți magnetice nu au putut fi stabilite din cauza radioactivității și a degradarii rapide sau a dificultății de sinteză.
Proprietățile magnetice ale lantanidelor și actinidelor (toate sunt metale) se modifică neregulat. Printre aceștia se numără atât para- și diamagneți.
Ele produc substanțe speciale ordonate magnetic - crom, mangan, fier, cob alt, nichel,ale căror proprietăți se modifică neregulat.
Care metale nu sunt magnetice: lista
Ferromagnetice, adică metale care sunt bine magnetizate, în natură sunt doar 9. Acestea sunt fier, cob alt, nichel, aliajele și compușii acestora, precum și șase metale lantanide: gadoliniu, terbiu, disproziu, holmiu, erbiu și tuliu.
Metale care sunt atrase doar de magneți foarte puternici (paramagneți): aluminiu, cupru, platină, uraniu.
Deoarece în viața de zi cu zi nu există magneți atât de mari care să atragă un paramagnet și nu există metale lantanide, putem spune cu siguranță că toate metalele, cu excepția fierului, cob altului, nichelului și aliajelor acestora, nu vor fi atras de magneți.
Deci, ce metale nu sunt magnetice pentru un magnet:
- paramagneți: aluminiu, platină, crom, magneziu, wolfram;
- diamagneți: cupru, aur, argint, zinc, mercur, cadmiu, zirconiu.
În general, putem spune că metalele feroase sunt atrase de un magnet, metalele neferoase nu.
Dacă vorbim despre aliaje, aliajele de fier sunt magnetice. Acestea includ în principal oțel și fontă. Monedele prețioase pot fi, de asemenea, atrase de magnet, deoarece nu sunt fabricate din metal neferos pur, ci dintr-un aliaj care poate conține o cantitate mică de feromagnet. Dar bijuteriile din metal pur neferos nu vor fi atrase de magnet.
Care metale nu ruginesc și nu magnetizează? Acestea sunt articole obișnuite din oțel inoxidabil de calitate alimentară, aur și argint.
