Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe worden de atomen in een magneet gerangschikt?

De opstelling van atomen in een magneet maakt het magnetisch! Hier is de uitsplitsing:

1. De "spin" van elektronen:

* Atomen hebben elektronen die de kern draaien. Deze elektronen draaien ook, en deze spin creëert een klein magnetisch veld.

* Normaal gesproken annuleren de spins van elektronen in een atoom elkaar uit, wat resulteert in geen algemeen magnetisch veld.

2. Ongepaarde elektronen:

* In sommige materialen, zoals ijzer, nikkel en kobalt, zijn de elektronenspins niet perfect gekoppeld. Dit laat een netto magnetisch veld binnen elk atoom achter.

3. Domeinen:

* Deze atomen met ongepaarde elektronen groeperen samen in kleine regio's die "domeinen" worden genoemd. Binnen een domein komen alle kleine magnetische velden van individuele atomen in dezelfde richting uit, waardoor een sterker magnetisch veld ontstaat.

4. Magnetisatie:

* Wanneer een materiaal wordt gemagnetiseerd, stemmen deze domeinen zich in dezelfde richting uit. Dit creëert een groot, algemeen magnetisch veld.

5. Permanente versus tijdelijke magneten:

* Permanente magneten zijn materialen waar de domeinen zijn uitgelijnd, zelfs als er geen extern magnetisch veld aanwezig is. Dit komt omdat de domeinen op hun plaats worden "vergrendeld" door de structuur van het materiaal.

* Tijdelijke magneten zijn materialen waar de domeinen kunnen worden uitgelijnd door een extern magnetisch veld, maar ze verliezen hun magnetisatie wanneer het veld wordt verwijderd.

Samenvattend:

De sleutel tot magnetisme ligt in de ongepaarde elektronen in atomen en hun uitlijning binnen domeinen. Wanneer deze domeinen afstemmen, wordt het materiaal magnetisch.