Alla barn vet att metaller attraheras av magneter. När allt kommer omkring hängde de ofta magneter på metalldörren till kylskåpet eller bokstäver med magneter på en speciell tavla. Men om du fäster en sked på en magnet blir det ingen attraktion. Men skeden är också metall, varför händer det då? Så låt oss ta reda på vilka metaller som inte är magnetiska.
vetenskaplig synvinkel
För att avgöra vilka metaller som inte är magnetiserade måste du ta reda på hur alla metaller i allmänhet kan relatera till magneter och ett magnetfält. I förhållande till det applicerade magnetfältet delas alla ämnen in i diamagneter, paramagneter och ferromagneter.
Varje atom består av en positivt laddad kärna och negativt laddade elektroner. De rör sig hela tiden, vilket skapar ett magnetfält. De magnetiska fälten hos elektronerna i en atom kan förstärka varandra eller förstöra, beroende på riktningen för deras rörelse. Dessutom kan de kompenserasvara:
- Magnetiska moment som orsakas av elektronernas rörelse i förhållande till kärnan är orbitala.
- Magnetiska moment orsakade av rotation av elektroner runt deras axel - spinn.
Om alla magnetiska moment är lika med noll kallas ämnet för diamagneter. Om bara spinmoment kompenseras - till paramagneter. Om fälten inte kompenseras - till ferromagneter.
Paramagneter och ferromagneter
Tänk på fallet när varje materiaatom har sitt eget magnetfält. Dessa fält är flerriktade och kompenserar varandra. Om en magnet placeras bredvid ett sådant ämne, kommer fälten att vara orienterade i en riktning. Ämnet kommer att ha ett magnetfält, en positiv och en negativ pol. Då kommer ämnet att attraheras av magneten och självt kan magnetiseras, det vill säga att det kommer att attrahera andra metallföremål. Så du kan till exempel magnetisera stålgems hemma. Var och en kommer att ha en negativ och en positiv pol, och det kommer till och med att vara möjligt att hänga en hel kedja med gem på en magnet. Sådana ämnen kallas paramagnetiska.
Ferromagneter är en liten grupp ämnen som attraheras av magneter och lätt magnetiseras även i ett svagt fält.
Diamagnets
I diamagneter kompenseras magnetfälten inuti varje atom. I det här fallet, när ett ämne introduceras i ett magnetfält, kommer elektronernas rörelse under fältets verkan att läggas till elektronernas korrekta rörelse. Denna rörelse av elektroner kommer att orsakaytterligare ström, vars magnetfält kommer att riktas mot det yttre fältet. Därför kommer diamagneten svagt att stöta bort från den närliggande magneten.
Så, om vi närmar oss frågan om vilka metaller som inte är magnetiska ur vetenskaplig synvinkel, kommer svaret att vara diamagnetiskt.
Fördelning av paramagneter och diamagneter i Mendeleevs periodiska system av element
De magnetiska egenskaperna hos enkla ämnen ändras periodiskt med ökningen av elementets ordningsnummer.
Ämnen som inte attraheras av magneter (diamagneter) finns huvudsakligen under korta perioder - 1, 2, 3. Vilka metaller magnetiseras inte? Dessa är litium och beryllium, medan natrium, magnesium och aluminium redan klassificeras som paramagnetiska.
Ämnen som attraheras av magneter (paramagneter) finns huvudsakligen i de långa perioderna av Mendeleevs periodiska system - 4, 5, 6, 7.
De sista 8 elementen i varje lång period är dock också diamagneter.
Dessutom finns det tre grundämnen - kol, syre och tenn, vars magnetiska egenskaper är olika för olika allotropa modifieringar.
Dessutom nämns ytterligare 25 kemiska grundämnen, vars magnetiska egenskaper inte kunde fastställas på grund av deras radioaktivitet och snabba sönderfall eller svårigheter med syntes.
Magnetiska egenskaper hos lantanider och aktinider (alla är metaller) förändras oregelbundet. Bland dem finns både para- och diamagneter.
De producerar speciella magnetiskt ordnade ämnen - krom, mangan, järn, kobolt, nickel,vars egenskaper ändras oregelbundet.
Vilka metaller är inte magnetiska: lista
Ferromagnetics, det vill säga metaller som är välmagnetiserade, det finns bara 9 i naturen. Dessa är järn, kobolt, nickel, deras legeringar och föreningar, samt sex lantanidmetaller: gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium och thulium.
Metaller som endast attraheras av mycket starka magneter (paramagneter): aluminium, koppar, platina, uran.
Eftersom det inte finns några så stora magneter i vardagen som skulle attrahera en paramagnet, och det finns inga lantanidmetaller, kan vi säkert säga att alla metaller, förutom järn, kobolt, nickel och deras legeringar, inte kommer att vara attraherad av magneter.
Så, vilka metaller är inte magnetiska mot en magnet:
- paramagneter: aluminium, platina, krom, magnesium, volfram;
- diamagneter: koppar, guld, silver, zink, kvicksilver, kadmium, zirkonium.
I allmänhet kan vi säga att järnh altiga metaller attraheras av en magnet, icke-järnmetaller inte.
Om vi pratar om legeringar är järnlegeringar magnetiska. Dessa inkluderar främst stål och gjutjärn. Ädelmynt kan också attraheras av magneten, eftersom de inte är gjorda av ren icke-järnmetall, utan av en legering som kan innehålla en liten mängd av en ferromagnet. Men smycken gjorda av ren icke-järnmetall kommer inte att attraheras av en magnet.
Vilka metaller rostar eller magnetiserar inte? Dessa är föremål av vanligt livsmedelskvalitet i rostfritt stål, guld och silver.
