Inhoud
Magneten zijn objecten die magnetische velden genereren. Met deze magnetische velden kunnen magneten bepaalde metalen van een afstand aantrekken zonder ze aan te raken. De magnetische velden van twee magneten zullen ervoor zorgen dat ze elkaar aantrekken of afstoten, afhankelijk van hoe ze zijn georiënteerd. Sommige magneten komen van nature voor, terwijl andere door de mens worden gemaakt. Hoewel er veel verschillende soorten magneten zijn, zijn twee van de meest populaire magneten keramische en neodymiummagneten. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Geschiedenis
Oude Griekse filosofen schreven over de magnetische eigenschappen van lodestone, een natuurlijk magnetisch ijzererts. Duizenden jaren lang waren alle magneten natuurlijke magneten zoals lodestone. In 1952 werden voor het eerst magneten van keramiek gemaakt. Door magneten van keramiek te maken, konden ingenieurs magneten in elke gewenste vorm maken. Door de keramische magneten te maken van zorgvuldig gecreëerde mengsels, konden krachtigere magneetvelden worden gegenereerd dan in de natuur mogelijk was. In 1983 werden neodymiummagneten uitgevonden.
Twee soorten magneten
Keramische magneten worden soms "harde ferriet" magneten genoemd. Ze zijn gemaakt van poedervormig bariumferriet of poedervormig strontiumferriet. Dit poeder wordt gevormd in de vorm die de magneet moet aannemen door erop te drukken en het te bakken. Neodymium-magneten zijn zuivere metaallegeringen gevormd uit neodymium, ijzer en boor. Ze worden soms gevormd door de verschillende metalen te combineren terwijl ze gesmolten zijn en ze af te koelen tot ze vast zijn. Soms worden de metalen gepoederd, gemengd en samengeperst.
Voordelen van elk
Keramische en neodymiummagneten hebben elk verschillende voordelen. Keramische magneten zijn gemakkelijk te magnetiseren. Ze zijn zeer bestand tegen corrosie en hebben over het algemeen geen extra coatings nodig voor bescherming tegen corrosie. Ze zijn bestand tegen demagnetisatie door externe velden. Ze zijn sterker dan natuurlijke magneten, hoewel veel andere soorten magneten sterker zijn dan zij. Ze zijn relatief goedkoop. Neodymium-magneten zijn de krachtigste van alle permanente magneten. Een neodymiummagneet kan meer tillen dan elk ander type magneet van dezelfde grootte. Ze zijn extreem bestand tegen demagnetisatie door externe magnetische velden.
Nadelen van elk
Keramische en neodymiummagneten hebben ook verschillende nadelen. Keramische magneten zijn extreem bros en breken gemakkelijk. Ze kunnen niet worden gebruikt in machines die veel stress of buiging ervaren. Ze worden gedemagnetiseerd als ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen (boven 480 graden Fahrenheit.) Ze hebben slechts een matige magnetische sterkte, waardoor ze ongeschikt zijn voor toepassingen die krachtige magnetische velden vereisen. Neodymium-magneten zijn relatief duurder dan keramische magneten. Ze roesten heel gemakkelijk en er moeten extra maatregelen worden genomen om ze tegen corrosie te beschermen. Neodymium-magneten zijn ook erg bros en barsten onder stress. Ze verliezen hun magnetisme als ze worden blootgesteld aan temperaturen boven 175 tot 480 graden Fahrenheit (afhankelijk van de exacte gebruikte legering).
Vergelijking
Keramische en neodymiummagneten zijn elk het meest geschikt voor verschillende toepassingen. Vanwege hun relatief hoge prijs en gevoeligheid voor externe omstandigheden, zijn neodymiummagneten het beste alleen voor toepassingen waar extreem hoge magnetische velden nodig zijn, zoals krachtige turbines en generatoren en deeltjesfysische experimenten. De goedkopere, maar zwakkere keramische magneten worden waarschijnlijk het best gebruikt voor meer standaardklussen, zoals turbines en generatoren met laag vermogen, experimenten in de klas en koelkastmagneten.