Milyen ferromágneses anyagok léteznek?

Tartalomjegyzék

A „ferromágneses” és a „mágneses” közötti különbség

A „ferromágneses” és a „mágneses” kifejezéseket gyakran szinonimaként használják, ami azonban nem helyes. Egy tárgyat akkor nevezünk ferromágnesesnek, ha egy mágnes megtapad rajta. Ha például egy mágnes megtapad egy acélpolcon, akkor a polcot ferromágnesesnek nevezzük. Köznyelvben ebben a példában tévesen mágneses felületről beszélnek.

Egy tárgyat csak akkor helyes mágnesesnek nevezni, ha úgy viselkedik, mint egy mágnes.

Mely ferromágneses anyagok léteznek? Vagyis: Mit vonz a mágnes?

A mágnesek csak bizonyos anyagokból készült tárgyakat vonzanak. A három legismertebb ferromágneses anyag:

vas (Fe)
kobalt (Co)
és nikkel (Ni)

Néhány ritkaföldfém is ferromágneses, de csak jóval alacsonyabb hőmérsékleten. Szobahőmérsékleten csupán paramágnesesek. Ez azt jelenti, hogy nagyon gyengén vonzza őket egy mágnes. A következő fémekről van szó:

diszprózium (Dy)
erbium (Er)
gadólium (Gd)
holmium (Ho)
terbium (Tb)

Kitérő: diamágneses és paramágneses anyagok

A ferromágneses anyagok mellett léteznek diamágneses és paramágneses tulajdonságú anyagok is. A diamágneses és a paramágneses anyagokra egyaránt jellemző, hogy nem tapadnak a mágnesekhez. Diamágnesesnek azt az anyagot nevezzük, amelyet a mágnes nagyon gyengén taszít. A paramágneses anyagokat ezzel szemben a mágnesek gyengén vonzzák.

Mely anyagok mutatnak ferromágnességet, és melyek nem?

Ebben a részben áttekintjük, mely anyagok ferromágnesesek, és röviden, tömören ismertetjük a tulajdonságaikat. Emellett felsoroljuk azokat a felületeket is, amelyekhez a mágnesek nem tapadnak, és elmagyarázzuk ennek okait. Itt többek között tippeket talál az eredetiség ellenőrzéséhez, valamint érdekes videókat, amelyek szemléltetik az anyagok hatását.

Arany vagy ezüst ferromágneses?

Nem, az arany és az ezüst nem ferromágneses – ez azt jelenti, hogy a mágnesek nem vonzzák ezt a két fémet. Az arany és az ezüst diamágneses anyagok közé tartozik. Ez azt jelenti, hogy gyengén taszítják őket a mágnesek. A mágnesek ezért biztosan nem tapadnak az aranyhoz vagy az ezüsthöz. Ha azonban egy mágnes odatapad egy aranyrúdhoz, feltételezheti, hogy a rúd ferromágneses fémekkel szennyezett. Emiatt a mágnesek hasznos eszközök az arany és az ezüst valódiságának ellenőrzéséhez.

Ügyfélprojektünkben „A „Goldrúd-teszt”” részletesen bemutatjuk, hogyan ellenőrizheti az arany valódiságát.

Az alumínium ferromágneses?

Az alumínium a paramágneses fémek közé tartozik. Ez azt jelenti, hogy egy mágnes csak gyengén vonzza. Olyannyira gyengén, hogy azt hihetnénk, a mágneseknek nincs hatásuk az alumíniumra. Hogy a mágneseknek mégis van hatásuk az alumíniumra, azt az alábbi videó is szemlélteti.

Ügyfélprojektjeink között egyébként három izgalmas kísérletet is talál alumíniummal és mágnesekkel:

A réz ferromágneses?

Nem, a mágnesek nem tapadnak a rézhez. Ahogy az arany és az ezüst is, a réz a diamágneses fémek közé tartozik. Ezért a mágnesek enyhén taszítják a rezet.

Ügyfélprojektjeink között több izgalmas kísérletet is talál rézzel és mágnesekkel:

A rézötvözet ferromágneses?

A sárgaréz nem ferromágneses – a mágnesek tehát nem vonzzák a sárgarézt. A sárgaréz réz és cink ötvözete, mindkettő diamágneses tulajdonságú fém. Ha egy mágnes „állítólag tömör” sárgarézből készült tárgyon megtapad, feltételezhető, hogy az csak sárgaréz bevonatú.

Az acél rozsdamentes változata ferromágneses?

Erre a kérdésre nem lehet egyértelmű választ adni, mert figyelembe kell venni a rozsdamentes acél összetételét. A rozsdamentes acél lehet ferromágneses is; ebben az esetben ferrites acélról beszélünk. Többnyire nem ferromágneses viszont az úgynevezett ausztenites acél. Mivel azonban nem rendelkezünk szakértői ismeretekkel a rozsdamentes acél témájában, ezen a ponton nem tudunk további felvilágosítást adni.

A titán ferromágneses?

Nem, a titán nem ferromágneses. Ez azt jelenti, hogy a titán nem reagál külső mágneses térre, és nem tapasztal sem mágneses vonzást, sem taszítást. Nem mágneses tulajdonsága miatt a titánt – az orvosi területen orvosi titánként ismert anyagot – például csont- és ízületi implantátumok ötvözeteihez használják.

A cink ferromágneses?

A mágnesek nem tapadnak a cinkhez. A cink diamágneses, ami azt jelenti, hogy nem reagál a külső mágneses terekre, sőt enyhén taszítja azokat. Ennek oka, hogy a cink mágneses terek felvételére és továbbítására való képessége különösen csekély.

A bronz ferromágneses?

A bronz réz és ón ötvözete, ezért nem ferromágneses. Ez azt jelenti, hogy nincs természetes mágneses vonzása, és nem is mágnesezhető. Még erős külső mágneses hatás mellett is általában nem válik mágnesessé. Ezzel szemben a vas és a nikkel mágneses, illetve mágnesezhető. Érdekesség, hogy mágnesekkel a bronz eredetisége vizsgálható. A hamisítók körében gyakori, hogy bronz helyett vasat használnak, például művészeti szobroknál, mivel a bronz előállítása nagyon költséges.

A nikkel ferromágneses?

Igen, a nikkel a vassal és a kobalttal együtt a három ferromágneses fém egyike. Az, hogy a nikkel, a vas és a kobalt ferromágneses, különösen izgalmas a különféle területeken – például az elektronikában vagy orvostechnikai eszközökben – alkalmazott mágneses anyagok fejlesztése szempontjából.

A ólom ferromágneses?

Nem, az ólom természetes állapotában nem ferromágneses. Ugyanúgy, mint például az ezüst, ez a fém nem képes vonzani a mágneseket, mivel az ólom az „gyenge fémek” közé tartozik. Az ólom azonban gyenge diamágneses tulajdonságokat mutathat.

A textíliák ferromágnesesek? A szövet ferromágneses?

Nem, a szövetek nem ferromágnesesek. A textíliák szerves vagy vegyi vegyületekből állnak, amelyek nem tartalmaznak fémes összetevőket. Még ha a szövetbe fémet is dolgoznak, a mágnes nem vagy csak nehezen tapad rá, mert a koncentráció túl alacsony, és a textíliák emellett nagyon rugalmasak.

Az üveg ferromágneses?

Nem, az üveg nem ferromágneses. Az üveg különböző anyagokból áll, például homokból, mészből és egyéb nem fémes anyagokból, ezért az üveg nem reagál a mágnesekre. Üveg mágnestáblák egy vékony, ferromágneses fémlemezt tartalmaznak beágyazva, amelyhez a mágnesek hozzátapadnak. Mivel a ferromágneses erőnek az üvegen keresztül kell hatnia, az üveg mágnestáblák jóval kevésbé ferromágnesesek, mint a fémből készült mágnestáblák.

A fa ferromágneses?

Nem, a fa nem ferromágneses. A fa szerves anyag, az abban található anyagoknak nincs fémes összetevője, ezért nem mágnesezhetők. Ahhoz, hogy fa felületek tapadófelületként szolgáljanak mágnesekhez, a fafedőréteg alá fémlemezeket vagy csavarokat kell beépíteni.