Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Kobalt
- Ijzer
- Nikkel
- Gadolinium
- Dysprosium
- permalloy
- Awaruite
- Wairakite
- magnetiet
Ferromagnetisme, het vermogen van een stof om te magnetiseren, is een eigenschap die afhankelijk is van de chemische samenstelling, kristallijne structuur, temperatuur en microscopische organisatie van het materiaal. Metalen en legeringen vertonen hoogstwaarschijnlijk ferromagnetisme, maar zelfs is aangetoond dat lithiumgas magnetisch is wanneer het wordt afgekoeld tot minder dan één Kelvin. Kobalt, ijzer en nikkel zijn allemaal veel voorkomende ferromagneten.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Magnetiet is technisch gezien geen metaal. Hoewel het een metaalachtige afwerking heeft, wordt Fe3O4 gevormd door de oxidatie van ijzer tot een oxide.
Kobalt
Kobalt, een van de overgangsmetalen, heeft een Curietemperatuur van 1388 k. De Curietemperatuur is de maximale temperatuur waarbij een ferromagnetisch metaal ferromagnetisme vertoont. Overgangsmetalen zijn de elementen in het midden van het periodiek systeem en worden gekenmerkt door hun inconsistente, onvolledige buitenste elektronenschil. Kobalt is gebruikt om sterke magneten te maken voor koolstofnanobuisjes en elektronica.
Ijzer
IJzer is een ander overgangsmetaal en heeft een Curie-temperatuur van 1043 k. Het is amorf (niet-kristallijn, in tegenstelling tot veel andere ferromagneten). Magnetisch ijzer wordt gebruikt in energieopwekking en -distributie, nanodraden en legeringen met vormgeheugen.
Nikkel
Nikkel is een ander amorf overgangsmetaal en heeft een Curie-temperatuur van 627 k. Het kan in het laboratorium worden gemagnetiseerd door de vloeibare legering snel te blussen (de wetenschappelijke term voor plotselinge koeling).
Gadolinium
Gadolinium is een zilverwit, zeer nodulair zeldzaam aardmetaal dat wordt gebruikt als een neutronenabsorbeerder in kernreactoren. Het heeft een Curie-temperatuur van 292 k en sterke paramagnetische eigenschappen.
Dysprosium
Dysprosium, heeft een Curie-temperatuur van 88 k. Het is een ander zeldzaam aardelement met een metaalachtige zilveren glans en wordt vaker aangetroffen in mineralen zoals xenotime in plaats van een vrij voorkomende, natuurlijke substantie. Dysprosium heeft een hoge magnetische gevoeligheid, wat betekent dat het gemakkelijk gepolariseerd is in aanwezigheid van sterke magneten.
permalloy
Op permalloy gebaseerde structuren zijn ferromagnetische metalen gemaakt van verschillende verhoudingen van ijzer en nikkel. Permalloy is een actief, afstembaar materiaal dat kan worden gebruikt in microgolfapparaten of in kleine elektronica met één chip. Door de verhouding van ijzer en nikkel in de samenstelling te wijzigen, kunnen de eigenschappen van de permalloy subtiel worden gewijzigd. Een 45% nikkel, 55% ijzercomposiet wordt een "45 permalloy" genoemd.
Awaruite
Een zeldzame, zwart-grijze legering van nikkel en ijzer met een chemische formule van Ni3Fe, awaruite werd gevonden in Californië en wordt tentoongesteld in het Smithsonian Museum of Natural History. Specimens van deze zeldzame stof worden gebruikt om de samenstelling van meteorieten en in andere geologische onderzoekstoepassingen te bestuderen.
Wairakite
Wairakite, een legering van kobalt en ijzer, is geclassificeerd als een primair mineraal en wordt aangetroffen in Tohi, Shizuoka en Chubu, Japan. Een primair mineraal is een monster van stollingsgesteente dat werd gevormd in de eerste fase van stollen van het oorspronkelijke gesmolten magma. Ze contrasteren met de secundaire mineralen, die zich vormen na initiële stolling, tijdens verweringsprocessen of geothermische veranderingen.
magnetiet
Magnetiet, Fe3O4, is een ferromagnetisch mineraal met een metalen afwerking. Het wordt gevormd door de oxidatie van ijzer tot een oxide. Hoewel het technisch gezien geen metaal is, is het een van de meest bekende magnetische stoffen en was het de sleutel tot een vroeg begrip van magneten.