Magneten worden op atomaire kracht aangedreven. Het verschil tussen een permanente magneet en een tijdelijke magneet zit in hun atomaire structuren. Permanente magneten hebben hun atomen constant op één lijn. Tijdelijke magneten hebben hun atomen alleen uitgelijnd onder invloed van een sterk uitwendig magnetisch veld. Oververhitting van een permanente magneet zal zijn atoomstructuur herschikken en hem veranderen in een tijdelijke magneet.

Magneetbeginselen

Materialen met magnetische eigenschappen bezitten magnetische velden. Een typische stalen nagel heeft geen sterk genoeg magnetisch veld om een ​​metalen paperclip aan te trekken. Maar magnetisatie kan de sterkte van het magnetische veld van de stalen spijker vergroten. Door eenvoudig een sterke permanente magneet naast een stalen nagel te plaatsen, krijgt de nagel een sterker magnetisch veld en werkt het als een tijdelijke magneet. De nagel wordt een tijdelijke magneet genoemd omdat de nagel na het verwijderen van de permanente magneet zijn magnetische veldsterkte verliest die de paperclip aantrok.

Permanente magneten

Permanente magneten verschillen van tijdelijke magneten door hun vermogen om gemagnetiseerd te blijven zonder de invloed van een nabijgelegen extern magnetisch veld. Typisch, permanente magneten zijn gemaakt van "harde" magnetische materialen waarbij "hard" verwijst naar het vermogen van een materiaal om te worden gemagnetiseerd en gemagnetiseerd te blijven. Staal is een voorbeeld van een hard magnetisch materiaal.

Veel permanente magneten worden gemaakt door het magnetische materiaal bloot te stellen aan een zeer sterk extern magnetisch veld. Zodra het externe magnetische veld is verwijderd, wordt het behandelde magnetische materiaal nu omgezet in een permanente magneet.

Tijdelijke magneten

In tegenstelling tot permanente magneten, kunnen tijdelijke magneten niet zelf magnetisch blijven. Zachtmagnetische materialen zoals ijzer en nikkel trekken geen paperclips aan nadat een sterk extern magnetisch veld is verwijderd.

Een voorbeeld van een industriële tijdelijke magneet is een elektromagneet die wordt gebruikt om schroot in een bergingswerf te verplaatsen. Een elektrische stroom die door een spoel stroomt die een ijzeren plaat omringt, induceert een magnetisch veld dat de plaat magnetiseert. Wanneer de stroom vloeit, pakt de plaat schroot op. Wanneer de stroom stopt, geeft de plaat het schroot vrij.

Fundamentele atoomtheorie van magneten

Magnetische materialen bezitten draaiende elektronen rond de atoomkern die afzonderlijk een klein magnetisch veld uitoefenen. Dit maakt in feite elk atoom een ​​kleine magneet binnen een grotere magneet. Deze kleine magneten worden dipolen genoemd omdat ze een magnetische noord- en zuidpool hebben. Individuele dipolen hebben de neiging samen te klonteren met andere dipolen die grotere dipolen vormen, domeinen genoemd. Deze domeinen hebben sterkere magnetische velden dan individuele dipolen.

Magnetische materialen die niet gemagnetiseerd zijn, hebben hun atomaire domeinen in verschillende richtingen gerangschikt. Wanneer het magnetisch materiaal echter wordt gemagnetiseerd, rangschikken de atomaire domeinen zichzelf in een gemeenschappelijke oriëntatie en fungeren daardoor als één groot domein dat een nog sterker magnetisch veld heeft dan enig enkel domein. Dit is wat een magneet zijn kracht geeft.

Het verschil tussen een permanente magneet en een tijdelijke magneet is dat zodra de magnetisatie stopt, de atoomdomeinen van een permanente magneet op één lijn blijven en een sterk magnetisch veld hebben, terwijl een tijdelijke magneet de domeinen van de magneet zullen zichzelf herschikken op een niet-gealigneerde manier en een zwak magnetisch veld hebben.

Een manier om een ​​permanente magneet te verpesten is om hem te oververhitten. Overmatige hitte zorgt ervoor dat de atomen van de magneet gewelddadig trillen en de uitlijning van de atoomdomeinen en hun dipolen verstoren. Als ze eenmaal zijn afgekoeld, worden de domeinen niet meer op dezelfde manier opnieuw uitgelijnd en worden ze structureel een tijdelijke magneet.