Întrebări generale despre magneți:

Întrebări despre magneții neodim:

Întrebări despre magneții oală:

Întrebări despre placare/acoperire:

 


 

Întrebări generale despre magneți

 

  • Cum pot identifica polii magneților?

Exista câteva metode simple prin care se pot identifica polii Nord și Sud ai magneților.

a. Cel mai ușor mod este prin utilizarea unui magnet deja marcat. Polul Nord al magnetului marcat va fi atras de polul Sud al magnetului nemarcat.

b. Dacă ai un compas la îndemâna, vârful acului ce indică în mod normal Nordul va fi atras de polul Sud al magnetului neodim.

 

  • Este un pol mai puternic decât celălalt?

Nu, ambii poli sunt la fel de puternici.

 

  • Care este cel mai puternic tip de magnet?

Magneții neodim sunt cei mai puternici magneți permanenți din lume.

 

  • Ce materiale atrag magneții?

Materialele feromagnetice sunt atrase puternic de o forță magnetica. Fierul (Fe), nichelul (Ni) si cobaltul (Co) sunt cele mai comune elemente disponibile. Oțelul este feromagnetic deoarece este un aliaj în componența căruia intră și fierul.

 

  • Ce materiale pot utiliza pentru a bloca câmpurile magnetice?

Câmpurile magnetice nu pot fi blocate ci doar redirecționate. Singurele materiale ce pot redirecționa câmpurile magnetice sunt materialele feromagnetice cum ar fi fierul (Fe), nichelul (Ni), cobaltul (Co) și oțelul.

Pentru multe aplicații ce implică magneți neodim mari, puternici, punctul mai mare de saturație al otelului (cca 22.000 Gauss) face din acesta alegerea cea mai bună.

Pentru electronicele sensibile, unde forță câmpului magnetic este scăzută, există materiale specializate ce au o performanță mai bună decât oțelul. Cel mai cunoscut astfel de material este MuMetal, un aliaj din nichel și fier (aprox. 77% nichel, 16% fier, 5% cupru și 2% crom sau molibden), însă există multe astfel de materiale derivate din permalloy cu proprietăți magnetice similare: supermalloy, supermumetal, nilomag, sanbold, Molybdenum Permalloy, Ultraperm, M-1040, etc.

Subiectul este tratat pe larg in articolul "Blocarea câmpurilor magnetice".

 

  • Aveți magneți cu un singur pol?

Nu există magneți cu un singur pol. Toți magneții au cel puțin doi poli.

 

  • Mai mulți magneți puși unul peste altul sunt mai puternici?

Grosimea stratului de placare și imperfecțiunile acestuia reduc forța de atracție a stivei în comparație cu un singur magnet de aceleași dimensiuni. Pierderea este însă foarte mica și va fi cu atât mai puțin notabilă cu cât va fi mai mare magnetul din care e formată stiva.

Astfel, dacă un magnet nu este disponibil cu dimensiunile dorite atunci poate fi obținut din combinarea mai multor magneți.

O stivă de magneți nu ar trebui să fie mai înalta decât jumătate din diametrul unui singur magnet (D/2), proporții la care stiva atinge nivelul optim. În continuare, magneții adăugați la stivă vor crește forța de atracție din ce în ce mai puțin până când vor ajunge la o valoare maximă. Această valoare nu va putea fi depășită indiferent câți magneți mai sunt adăugați.

 

Dacă, de exemplu, avem un magnet disc cu diametrul D = 10 mm și înălțimea h = 1 mm, atunci nivelul optim al stivei va fi atins cu 5 magneți suprapuși.

 

   

Important: Forța dintre magnetul din vârf și restul stivei poate fi mult mai mica decât forța dintre stivă și placa de oțel. Astfel, sub presiune stiva se poate rupe de undeva de la mijloc, chiar dacă forța de susținere maximă nu a fost atinsă. Acesta este un dezavantaj al stivei de magneți în comparație cu un singur magnet de aceleași dimensiuni.

 

  • Un magnet cu forță de atracție de 20 Kg va ridica un obiect de 20 Kg?

Deoarece forțele de atracție sunt testate în condiții de laborator, foarte probabil nu vei obține aceeași forță de atracție în condițiile lumii reale. Forța de atracție efectivă este redusă de contactul imperfect cu suprafața metalică, tragerea într-o direcție ce nu e perpendiculară pe suprafața metalică, atașarea magnetului de un metal prea subțire, suprafața metalică este vopsită sau învelită, etc.

 

  • Cum arată un câmp magnetic?

Metoda tradițională de a observa câmpurile magnetice este prin apropierea unui magnet de o suprafață acoperită cu pilitură de fier. O alternativă poate fi folosirea ferofluidului, lichid ce conține particule feromagnetice foarte mici (10nm) și care reacționează puternic în prezența câmpurilor magnetice.

 

Întrebări despre magneții neodim

 

  • Ce sunt magneții neodim?

Magneții neodim fac parte din familia magneților din „pământuri rare”. Ei sunt numiți „pământ rar” deoarece neodimul este membru al elementelor „pământuri rare” din tabelul periodic al elementelor. Magneții neodim sunt cei mai puternici dintre magneții din „pământuri rare” și cei mai puternici din lume. Găsiți mai multe detalii în articolul "Cum se fac magneții".

 

  • Din ce sunt făcuți magneții neodim?

Magneții neodim sunt făcuți din neodim, fier și bor (mai sunt numiți și magneți NIB sau NdFeB). Dacă răspunsul vi se pare insuficient, găsiți informații suplimentare pe blog, în articolul "Cum se fac magneții".

 

  • Ce înseamnă „gradul N” al magneților neodim?

Gradul N se referă la puterea maximă cu care un material poate fi magnetizat. În general, cu cat e gradul mai mare cu atât este magnetul mai puternic însă și mai casant. Găsiți mai multe informații pe pagina Grade magnetizare.

 

  • Pot tăia, găuri sau prelucra magneții neodim?

Materialul din neodim, fier și bor este foarte dur și casant, astfel prelucrarea poate fi cel puțin dificilă. Duritatea acestui material este mai mare decât duritatea burghielor și uneltelor comerciale, astfel încât aceste unelte se vor supraîncălzi și se vor defecta la încercarea de a le folosi pe un material NdFeB. Uneltele cu diamant și cele abrazive sunt preferate pentru a modela materialul NdFeB. Prelucrarea magneților neodim ar trebui făcută numai de profesioniști familiarizați cu riscurile și cu măsurile de siguranță implicate. Căldura generată în timpul prelucrării poate demagnetiza magnetul și îl poate aprinde. Pulberea rezultată în urma prelucrării este de asemenea foarte inflamabilă.

 

  • Pot suda magneți neodim?

Categoric nu. Căldura va demagnetiza magneții neodim și îi va aprinde.

 

  • Trebuie sa îmi fac griji în legătura cu temperatura?

Da, magneții neodim sunt sensibili la căldură. Dacă un magnet este încălzit peste temperatura maximă operațională (80°C pentru gradele N standard) atunci va pierde o fracțiune din forța de atracție. Dacă magnetul este încălzit peste temperatura Curie (310°C pentru gradele N standard) atunci își va pierde toate proprietățile magnetice.

 

  • Magneții neodim își pierd forța de atracție în timp?

Foarte puțin. Magneții neodim sunt magneții permanenți cei mai puternici cunoscuți omului. Dacă nu sunt supraîncălziți sau deteriorați fizic, magneții neodim își vor pierde mai puțin de 1% din forța de atracție în 10 ani – prea puțin pentru a fi observat fără echipament de măsură foarte sensibil. Magneții neodim nu își pierd forța nici dacă sunt ținuți în poziție de atracție sau respingere cu alți magneți pentru perioade lungi de timp.

 

  • Pot face un magnet mai puternic?

Nu, odată ce magnetul este complet magnetizat nu poate fi făcut mai puternic.

 

  • Cum separ magneții neodim?

Magneții mici pot fi de obicei separați manual prin glisarea ultimului magnet din stiva. Magneții mai mari pot fi separați de regulă folosind marginea mesei. Poziționează magneții pe marginea mesei cu unul dintre ei dincolo de margine. Apoi, folosind greutatea corpului, ține magneții pe masă și împinge în jos magnetul din afara mesei. Cu puțina muncă și exercițiu vei putea despărți magneții prin glisare. Atenție să nu se lipească înapoi imediat după separare.

 

  • Cum îndepărtez praful metalic de pe magneți?

Cea mai bună metodă de a curăța magneții este prin folosirea unei benzi adezive.

 

Întrebări despre magneții oală

 

  • De ce să cumpăr un magnet bloc/disc dacă magneții oală au o forță mai mare de atracție?

Pentru ca magneții oală sunt concepuți exclusiv cu scopul de a susține, de a fixa lucrurile într-un loc. Dacă aplicația dumneavoastră necesită atracție la distanță atunci magnetul oală este inutil și ar trebui să vă orientați către un magnet bloc/disc corespunzător.

 

  • De ce sunt magneții oală speciali?

Ceea ce îi face speciali este, ei bine, oala. Miezul magnetic este încastrat într-o oală (carcasă) de oțel. Această oală protejază magnetul și este prevăzută cu gaură, filet interior sau exterior sau chiar cârlig, însă poate cea mai importantă caracteristică este că scurtcircuitează câmpul magnetic. Polii magnetici ai miezului sunt deviați astfel încât forța de atracție este concentrată pe partea în care magnetul este expus. Acest sistem permite magnetului oală să susțină mai multă greutate decât dacă magnetul nu ar fi fost încastrat în oala de oțel.

Magneții oală sunt așadar o invenție extraordinară și sunt ideali dacă doriți, de exemplu, să fixați sau să agățați ceva de tavan însă în același timp sunt absolut inutili dacă doriți să atrageți un obiect metalic de la distanță. Ei au fost creați exclusiv cu scopul de a fixa.

 

  • Cum funcționează mai exact magneții oală?

În cazul magneților simpli liniile câmpului magnetic se propagă liber prin aer. Ele înconjoară magnetul în toate direcțiile și pot atrage un obiect feromagnetic de la o distanță mai mare.

magnet in aer liber

Fierul este un mai bun conductor decât aerul, prin urmare liniile câmpului magnetic se vor propaga mai ușor prin fier decât prin aer.

magnet pe placa de fier

Carcasa de oțel (aliaj feromagnetic) direcționează câmpul magnetic, devenind astfel polul Sud al magnetului oală. Observați că liniile câmpului magnetic nu se mai propagă liber ci sunt concentrate între polii N si S.

magnet oala in aer liber

Efectul este ca forța magnetică va fi concentrată la suprafața de contact, liniile de câmp magnetic căutând să parcurgă cea mai mică distanță între poli. În același timp trebuie ținut cont că distanța de la care un obiect de fier va fi atras nu va depăși câțiva milimetri iar asta deoarece liniile câmpului magnetic nu vor acoperi o distanță mai mare.

 

Întrebări despre placare/acoperire

 

 

  • De ce magneții neodim sunt placați sau acoperiți?

Magneții neodim sunt compuși în principal din neodim, bor și fier. Dacă magneții neodim nu ar fi placați, fierul din material ar oxida foarte ușor dacă ar fi expus la umezeală. Chiar și umiditatea normală va rugini fierul în timp. Pentru a proteja fierul de umezeală, cei mai mulți magneți neodim sunt placați sau înveliți.

 

  • Care este diferența dintre diferitele tipuri de placare sau acoperire?

Diferitele tipuri de înveliș nu afectează forța magnetică sau performanța magnetului, cu excepția învelișului din plastic sau cauciuc. Învelișul ales este dictat de preferințe sau de modul de utilizare.

 

  • Pot aplica vopsea peste placarea cu nichel?

Da, poți aplica orice vopsea destinată suprafețelor metalice. Frecarea suprafeței fine nichelate cu un șmirghel poate îmbunătăți aderența vopselei.

 

  • Am observat ca magneții înveliți cu plastic sau cauciuc au o forță de atracție mai mică decât magneții de aceeași dimensiune placați cu nichel. Plasticul/cauciucul slăbește forța de atracție?

Aceste materiale nu slăbesc forța de atracție ci volumul materialului magnetic este redus pentru a lasă loc învelișului, ceea ce reduce forța de atracție. Stratul de plastic sau cauciuc creează spațiu între magnet și suprafața metalică ce reduce de asemenea forța de atracție.