Inhoud
- Magnetische elementen: metalen
- Magnetische mineralen
- Legeringen: metaalmengsels
- Vreemde dagelijkse dingen
- Noorderlicht
Elektromotoren, computers en zelfs hogesnelheidstreinen maken allemaal gebruik van magneten. Leuk om mee te spelen als kind of zelfs als volwassene, het mysterie van magneten is een interessant studieonderwerp. Magneten trekken bepaalde dingen aan, stoten andere af en zijn een noodzakelijk onderdeel van veel van de items die we in het dagelijks leven gebruiken. De vraag welke objecten worden aangetrokken door magneten leidt tot verrassende resultaten.
Magnetische elementen: metalen
IJzer, nikkel en kobalt worden sterk aangetrokken door magneten. Wetenschappers noemen deze metalen elementen "ferromagnetisch" vanwege deze sterke aantrekkingskracht. Het mechanisme om een metaal aantrekkelijk te maken voor magneten heeft te maken met de opstelling van elektronen die rond de atomen draaien: sommige regelingen leiden tot sterk magnetisme, andere niet. Andere metalen, zoals wolfraam en lood, trekken ook magneten aan, hoewel het te zwak is om te meten zonder gespecialiseerde wetenschappelijke apparatuur.
Magnetische mineralen
Bepaalde mineralen hebben aantrekkingskracht op magnetisme, sommige zwak, sommige zeer sterk. Platina-dragende mineralen hebben vaak een magnetische aantrekkingskracht, meestal als gevolg van ijzerhoudende onzuiverheden. Hematiet en frankliniet vertonen zwakke magnetische attracties. Lodestone, een andere naam voor magnetiet, is een zeer magnetisch mineraal, dat zelf over het algemeen magnetisch is, vandaar de naam magnetiet. Een interessant materiaal vanwege zijn verrassende aantrekkingskracht op magneten is sommige soorten zwart zand, dat eigenlijk gemalen magnetiet is. In zeer vulkanische gebieden kan dit zand door vloeistof worden aangetrokken door magneten, een proces dat bij sommige goudwinningsmethoden zeer nuttig is, omdat het onzuiver magnetisch zand van het goud wegtrekt.
Legeringen: metaalmengsels
Magneten trekken ook enkele legeringen aan, of gemengde combinaties van ferromagnetische metalen met andere elementen, zoals koolstof en aluminium. De legering alnico is bijvoorbeeld een redelijk sterke en duurzame magnetische legering bestaande uit aluminium, nikkel en kobalt. Een andere legering, die het zeldzame aarde-element neodymium combineert met ijzer en boor, produceert de sterkste permanente magneten ooit gemaakt. Zonder deze krachtige magneten zijn producten zoals quadcopter-drones anders misschien niet te maken. Andere legeringen, zoals bepaalde soorten roestvrij staal, hebben een zeer zwakke aantrekkingskracht op magneten, ondanks dat ze ijzer bevatten.
Vreemde dagelijkse dingen
Magneten kunnen dollarbiljetten, vloeistoffen, deeltjes uit uw ontbijtgranen aantrekken, zelfs aardbeien als de magneet sterk genoeg is. De reden hiervoor is dat de objecten deeltjes van ijzerhoudend materiaal bevatten, vaak ijzer, dat wordt aangetrokken door de magneet. Inkt in een dollarbiljet heeft bijvoorbeeld ijzerdeeltjes. Ontbijtgraan is vaak verrijkt met ijzer, dat kleine deeltjes kan achterlaten die aan een magneet blijven kleven. IJzer komt van nature in veel dingen voor, zoals sommige vloeistoffen of zelfs vegetatie, maar er is een zeer sterke magneet voor nodig om de kleine deeltjes in sommige dingen aan te trekken en in actie te zien.
Noorderlicht
Degenen die het geluk hebben om deze lichtshow aan de noordelijke nachtelijke hemel te bekijken, realiseren zich misschien niet dat de actie het gevolg is van magnetisme. De aarde zelf is omgeven door een magnetisch veld en is in wezen een gigantische magneet, deels vanwege de kern van gesmolten ijzer. Het magnetische veld rond de aarde trekt deeltjes aan, zoals die van de zonnewind, die in wisselwerking staan met het magnetische veld en de weergave veroorzaken die we het noorderlicht noemen.