Každé dieťa vie, že kovy priťahujú magnety. Koniec koncov, často vešali magnety na kovové dvere chladničky alebo písmená s magnetmi na špeciálnej tabuli. Ak však pripevníte lyžicu na magnet, nebude to žiadna príťažlivosť. Ale lyžica je tiež kovová, prečo sa to deje? Poďme teda zistiť, ktoré kovy nie sú magnetické.
Vedecké hľadisko
Ak chcete určiť, ktoré kovy nie sú zmagnetizované, musíte zistiť, ako môžu všetky kovy vo všeobecnosti súvisieť s magnetmi a magnetickým poľom. Vo vzťahu k aplikovanému magnetickému poľu sa všetky látky delia na diamagnety, paramagnety a feromagnety.
Každý atóm pozostáva z kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov. Neustále sa pohybujú, čo vytvára magnetické pole. Magnetické polia elektrónov jedného atómu sa môžu navzájom posilňovať alebo ničiť v závislosti od smeru ich pohybu. Navyše môžu byť kompenzovanébyť:
- Magnetické momenty spôsobené pohybom elektrónov vzhľadom na jadro sú orbitálne.
- Magnetické momenty spôsobené rotáciou elektrónov okolo svojej osi - spin.
Ak sú všetky magnetické momenty rovné nule, látka sa nazýva diamagnety. Ak sú kompenzované iba točivé momenty - na paramagnety. Ak polia nie sú kompenzované - na feromagnety.
Paramagnety a feromagnety
Zvážte prípad, keď má každý atóm hmoty svoje vlastné magnetické pole. Tieto polia sú viacsmerové a navzájom sa kompenzujú. Ak je magnet umiestnený vedľa takejto látky, polia budú orientované jedným smerom. Látka bude mať magnetické pole, kladný a záporný pól. Potom bude látka priťahovaná k magnetu a samotná môže byť magnetizovaná, to znamená, že bude priťahovať iné kovové predmety. Oceľové sponky si teda môžete zmagnetizovať napríklad aj doma. Každá bude mať negatívny a kladný pól a dokonca bude možné zavesiť na magnet celú reťaz sponiek. Takéto látky sa nazývajú paramagnetické.
Ferromagnety sú malá skupina látok, ktoré sú priťahované magnetmi a ľahko sa zmagnetizujú aj v slabom poli.
Diamagnety
V diamagnetoch sú magnetické polia vo vnútri každého atómu kompenzované. V tomto prípade, keď sa látka zavedie do magnetického poľa, pohyb elektrónov pod pôsobením poľa sa pridá k vlastnému pohybu elektrónov. Tento pohyb elektrónov spôsobíprídavný prúd, ktorého magnetické pole bude nasmerované proti vonkajšiemu poľu. Preto sa diamagnet bude slabo odpudzovať od blízkeho magnetu.
Ak teda pristúpime k otázke, ktoré kovy nie sú magnetické z vedeckého hľadiska, odpoveď bude diamagnetická.
Rozdelenie paramagnetov a diamagnetov v Mendelejevovom periodickom systéme prvkov
Magnetické vlastnosti jednoduchých látok sa periodicky menia so zvyšujúcim sa poradovým číslom prvku.
Látky, ktoré magnety nepriťahujú (diamagnety), sa nachádzajú najmä v krátkych periódach - 1, 2, 3. Ktoré kovy nie sú zmagnetizované? Ide o lítium a berýlium, zatiaľ čo sodík, horčík a hliník sú už klasifikované ako paramagnetické.
Látky priťahované magnetmi (paramagnety) sa nachádzajú najmä v dlhých obdobiach periodického systému Mendelejev - 4, 5, 6, 7.
Posledných 8 prvkov v každom dlhom období sú však tiež diamagnety.
Okrem toho existujú tri prvky - uhlík, kyslík a cín, ktorých magnetické vlastnosti sú rôzne pre rôzne alotropické modifikácie.
Okrem toho je vymenovaných 25 ďalších chemických prvkov, ktorých magnetické vlastnosti nebolo možné stanoviť kvôli ich rádioaktivite a rýchlemu rozpadu alebo ťažkostiam pri syntéze.
Magnetické vlastnosti lantanoidov a aktinoidov (všetky sú to kovy) sa menia nepravidelne. Medzi nimi sú para- aj diamagnety.
Vyrábajú špeciálne magneticky usporiadané látky - chróm, mangán, železo, kob alt, nikel,ktorého vlastnosti sa nepravidelne menia.
Ktoré kovy nie sú magnetické: zoznam
Ferromagnetiká, teda kovy, ktoré sú dobre zmagnetizované, je v prírode len 9. Ide o železo, kob alt, nikel, ich zliatiny a zlúčeniny, ako aj šesť kovov lantanoidov: gadolínium, terbium, dysprózium, holmium, erbium a thulium.
Kovy, ktoré priťahujú iba veľmi silné magnety (paramagnety): hliník, meď, platina, urán.
Keďže v každodennom živote neexistujú také veľké magnety, ktoré by priťahovali paramagnet, a neexistujú ani kovy lantanoidov, môžeme smelo povedať, že všetky kovy okrem železa, kob altu, niklu a ich zliatin nebudú priťahované magnetmi.
Ktoré kovy teda nie sú magnetické pre magnet:
- paramagnety: hliník, platina, chróm, horčík, volfrám;
- diamagnety: meď, zlato, striebro, zinok, ortuť, kadmium, zirkónium.
Vo všeobecnosti môžeme povedať, že železné kovy magnet priťahuje, neželezné kovy nie.
Ak hovoríme o zliatinách, zliatiny železa sú magnetické. Ide predovšetkým o oceľ a liatinu. K magnetu sa dajú pritiahnuť aj vzácne mince, pretože nie sú vyrobené z čistého farebného kovu, ale zo zliatiny, ktorá môže obsahovať malé množstvo feromagnetika. Ale šperky vyrobené z čistého farebného kovu magnet nepritiahne.
Ktoré kovy nehrdzavejú ani nemagnetizujú? Ide o bežné potravinárske výrobky z nehrdzavejúcej ocele, zlata a striebra.
