science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Lijst van Ferromagnetische metalen

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 zullen waarschijnlijk ferromagnetisme vertonen, maar zelfs lithiumgas is ook magnetisch gebleken als het tot minder dan één Kelvin wordt gekoeld. Kobalt, ijzer en nikkel zijn allemaal gangbare ferromagneten.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Magnetiet is technisch gezien geen metaal. Hoewel het een metaalachtige afwerking heeft, wordt Fe3O4 gevormd door de oxidatie van ijzer in 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 die zich in het centrum van het periodiek systeem bevinden en worden gekenmerkt door hun inconsistente, onvolledige buitenste elektronenschil. Kobalt is gebruikt om sterke magneten te maken voor koolstofnanobuizen en elektronica.

Iron

IJzer is een ander overgangsmetaal en heeft een Curietemperatuur van 1043 k. Het is amorf (niet-kristallijn, in tegenstelling tot veel andere ferromagneten). Magnetisch ijzer wordt gebruikt bij de opwekking en distributie van energie, 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 snelle uitdoving (de wetenschappelijke term voor plotselinge afkoeling) van de vloeibare legering.

Gadolinium

Gadolinium is een zilverachtig wit, zeer rekbaar zeldzaam aardmetaal dat wordt gebruikt als een neutronenvanger in kernreactoren. Het heeft een Curietemperatuur van 292 k en sterke paramagnetische eigenschappen.

Dysprosium

Dysprosium heeft een Curie-temperatuur van 88 k. Het is een ander zeldzame aarde-element met een metaalachtige zilverglans en wordt vaker aangetroffen in mineralen zoals xenotime in plaats van een vrij voorkomende, natuurlijke substantie. Dysprosium heeft een hoge magnetische susceptibiliteit, wat betekent dat het gemakkelijk gepolariseerd kan worden in de aanwezigheid van sterke magneten.

Permalloy

Permalloy-gebaseerde structuren zijn ferromagnetische metalen gemaakt van verschillende verhoudingen van ijzer en nikkel. Permalloy is een actief, afstembare materiaal dat kan worden gebruikt in microgolfapparaten of in kleine, enkele chipelektronica. Door de verhouding van ijzer en nikkel in de samenstelling te veranderen, kunnen de eigenschappen van de permalloy subtiel worden veranderd. Een 45 procent nikkel, 55 procent ijzercomposiet wordt een "45 permalloy" genoemd.

Awaruite

Een zeldzame, zwartgrijze legering van nikkel en ijzer met een chemische formule van Ni3Fe, awaruite werd gevonden in Californië en wordt getoond in het Smithsonian Museum of Natural History. Specimens van deze zeldzame stof worden gebruikt om de samenstelling van meteorieten en andere onderzoekende geologische toepassingen te bestuderen.

Wairakite

Een legering van kobalt en ijzer, wairakiet is geclassificeerd als een primair mineraal en is gevonden in Tohi, Shizuoka en Chubu, Japan. Een primair mineraal is een monster van stollingsgesteente dat werd gevormd in de eerste fase van stolling van het oorspronkelijke gesmolten magma. Ze vormen een contrast met de secundaire mineralen, die zich vormen na initiële stolling, tijdens verweringsprocessen of geothermische veranderingen.

Magnetiet

Magnetiet, Fe3O4, is een ferromagnetisch mineraal met een metaalachtige 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 de sleutel tot het vroege begrip van magneten.