Alle barn vet at metaller tiltrekkes av magneter. Tross alt hang de ofte magneter på metalldøren til kjøleskapet eller bokstaver med magneter på et spesielt brett. Men hvis du fester en skje til en magnet, vil det ikke være noen attraksjon. Men skjeen er også metall, hvorfor skjer da dette? Så la oss finne ut hvilke metaller som ikke er magnetiske.
Vitenskapelig synspunkt
For å finne ut hvilke metaller som ikke er magnetisert, må du finne ut hvordan alle metaller generelt kan relatere seg til magneter og et magnetfelt. I forhold til det påførte magnetfeltet er alle stoffer delt inn i diamagneter, paramagneter og ferromagneter.
Hvert atom består av en positivt ladet kjerne og negativt ladede elektroner. De beveger seg hele tiden, noe som skaper et magnetfelt. De magnetiske feltene til elektronene til ett atom kan forsterke hverandre eller ødelegge, avhengig av bevegelsesretningen. Dessuten kan de bli kompensertvære:
- Magnetiske momenter forårsaket av elektronenes bevegelse i forhold til kjernen er orbitale.
- Magnetiske momenter forårsaket av rotasjon av elektroner rundt deres akse – spinn.
Hvis alle magnetiske momenter er lik null, omtales stoffet som diamagneter. Hvis bare spinnøyeblikk kompenseres - til paramagneter. Hvis feltene ikke kompenseres - til ferromagneter.
Paramagneter og ferromagneter
Tenk på tilfellet når hvert materieatom har sitt eget magnetfelt. Disse feltene er flerveis og kompenserer hverandre. Hvis en magnet plasseres ved siden av et slikt stoff, vil feltene være orientert i én retning. Stoffet vil ha et magnetfelt, en positiv og en negativ pol. Da vil stoffet bli tiltrukket av magneten og i seg selv kan magnetiseres, det vil si at det vil tiltrekke seg andre metallgjenstander. Så du kan for eksempel magnetisere stålbinders hjemme. Hver vil ha en negativ og en positiv pol, og det vil til og med være mulig å henge en hel kjede med binders på en magnet. Slike stoffer kalles paramagnetiske.
Ferromagneter er en liten gruppe stoffer som tiltrekkes av magneter og som lett kan magnetiseres selv i et svakt felt.
Diamagnets
I diamagneter blir magnetfeltene inne i hvert atom kompensert. I dette tilfellet, når et stoff introduseres i et magnetfelt, vil bevegelsen til elektroner under påvirkning av feltet bli lagt til den riktige bevegelsen til elektroner. Denne bevegelsen av elektroner vil forårsaketilleggsstrøm, hvis magnetiske felt vil bli rettet mot det ytre feltet. Derfor vil diamagneten svakt frastøte den nærliggende magneten.
Så, hvis vi nærmer oss spørsmålet om hvilke metaller som ikke er magnetiske fra et vitenskapelig synspunkt, vil svaret være diamagnetisk.
Distribusjon av paramagneter og diamagneter i Mendeleevs periodiske system av grunnstoffer
De magnetiske egenskapene til enkle stoffer endres med jevne mellomrom med økningen i grunntallets ordenstall.
Stoffer som ikke tiltrekkes av magneter (diamagneter) befinner seg hovedsakelig i korte perioder - 1, 2, 3. Hvilke metaller magnetiseres ikke? Disse er litium og beryllium, mens natrium, magnesium og aluminium allerede er klassifisert som paramagnetiske.
Substanser tiltrukket av magneter (paramagneter) befinner seg hovedsakelig i de lange periodene av det periodiske systemet til Mendeleev - 4, 5, 6, 7.
De siste 8 elementene i hver lang periode er imidlertid også diamagneter.
I tillegg er det tre grunnstoffer - karbon, oksygen og tinn, hvis magnetiske egenskaper er forskjellige for forskjellige allotropiske modifikasjoner.
I tillegg er 25 flere kjemiske grunnstoffer navngitt, hvis magnetiske egenskaper ikke kunne fastslås på grunn av deres radioaktivitet og raske forfall eller vanskeligheter med syntese.
Magnetiske egenskaper til lantanider og aktinider (alle er metaller) endres uregelmessig. Blant dem er det både para- og diamagneter.
De produserer spesielle magnetisk ordnede stoffer - krom, mangan, jern, kobolt, nikkel,hvis egenskaper endres uregelmessig.
Hvilke metaller er ikke magnetiske: liste
Ferromagnetics, det vil si metaller som er godt magnetiserte, det er bare 9 i naturen. Disse er jern, kobolt, nikkel, deres legeringer og forbindelser, samt seks lantanidmetaller: gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium og thulium.
Metaller som bare tiltrekkes av veldig sterke magneter (paramagneter): aluminium, kobber, platina, uran.
Siden det ikke er så store magneter i hverdagen som vil tiltrekke seg en paramagnet, og det ikke finnes lantanidmetaller, kan vi trygt si at alle metaller, bortsett fra jern, kobolt, nikkel og deres legeringer, ikke vil være tiltrukket av magneter.
Så, hvilke metaller er ikke magnetiske for en magnet:
- paramagneter: aluminium, platina, krom, magnesium, wolfram;
- diamagneter: kobber, gull, sølv, sink, kvikksølv, kadmium, zirkonium.
Generelt kan vi si at jernholdige metaller tiltrekkes av en magnet, ikke-jernholdige metaller er det ikke.
Hvis vi snakker om legeringer, er jernlegeringer magnetiske. Disse inkluderer først og fremst stål og støpejern. Edelmynter kan også tiltrekkes av magneten, siden de ikke er laget av rent ikke-jernholdig metall, men av en legering som kan inneholde en liten mengde av en ferromagnet. Men smykker laget av rent ikke-jernholdig metall vil ikke bli tiltrukket av en magnet.
Hvilke metaller ruster eller magnetiserer ikke? Dette er vanlige matvarer i rustfritt stål, gull og sølv.
