Welke metalen trekken magneten aan? Een gids voor ferromagnetische, ferrimagnetische en paramagnetische materialen

Door Jo Jackson
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Wanneer een magneet het toneel betreedt, reageren verschillende metalen op verschillende manieren. Sommigen zijn sterk aangetrokken, anderen slechts zwak, en enkelen weerstaan ​​zelfs de aantrekkingskracht. Het begrijpen van deze interacties helpt zowel ingenieurs, hobbyisten als nieuwsgierige geesten.

Ferromagnetische metalen

Ferromagnetische metalen vertonen een krachtige aantrekkingskracht op magnetische velden en kunnen magnetisme vasthouden nadat het externe veld is verwijderd. Ze vormen de ruggengraat van permanente magneten. De primaire ferromagnetische metalen zijn:

  • IJzer (Fe)
  • Nikkel (Ni)
  • Kobalt (Co)
  • Gadolinium (Gd)
  • Dysprosium (Dy)
Als je een stuk van een van deze metalen in de buurt van een magneet houdt, is de aantrekkingskracht sterk genoeg om met de hand te voelen.

Ferromagnetische legeringen

Legeringen die ferromagnetische metalen bevatten, erven hun magnetische eigenschappen. Staal, een legering van ijzer met koolstof en andere elementen, valt op door zijn verbeterde hardheid en langere magnetische retentie in vergelijking met puur ijzer. Bij verhitting boven een kritische temperatuur (het Curiepunt) verliezen staal (en veel ferromagnetische metalen zoals nikkel) echter hun magnetisme.

Ferrimagnetische materialen

Ferrimagnetische stoffen, zoals ferrieten, magnetiet en natuurlijke magneet, bevatten ijzeroxiden gemengd met andere metaaloxiden. Hoewel ze worden aangetrokken door magnetische velden, kunnen ze over het algemeen niet zelf worden gemagnetiseerd. Historisch gezien was magneetsteen het eerste natuurlijk gemagnetiseerde materiaal dat door mensen werd ontdekt.

Paramagnetische metalen

Paramagnetische metalen ervaren slechts een zwakke aantrekkingskracht op magneten en houden geen magnetisme vast zodra het externe veld is verwijderd. Belangrijke voorbeelden zijn koper (Cu), aluminium (Al) en platina (Pt). Temperatuur speelt een rol:bij zeer lage temperaturen reageren aluminium, uranium en platina iets beter op magnetische velden. Vanwege hun subtiele interactie zijn gevoelige instrumenten nodig om hun magnetische respons te meten.

Samenvattend varieert het magnetische gedrag van metalen van de sterke, aanhoudende aantrekkingskracht van ferromagnetische materialen tot de vluchtige, temperatuurafhankelijke aantrekkingskracht van paramagnetische metalen. Het onderkennen van deze verschillen is essentieel voor toepassingen in de elektronica, de materiaalkunde en de alledaagse technologie.