विभिन्न धातु की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने के लिए चुंबक की क्षमता शायद सभी को अच्छी तरह से ज्ञात है। चिकित्सा और अन्य उद्योगों में मैग्नेट के उपयोग का उल्लेख नहीं है। चुंबक कैसे काम करता है और लोहे के अलावा कौन से पदार्थ आकर्षित करते हैं?
एक चुंबक क्या है और इसे कैसे व्यवस्थित किया जाता है?
एक चुंबक एक शरीर है जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र है। मैग्नेट कई रूपों में आते हैं:
- स्थायी - ऐसे उत्पाद जो एकल चुम्बक के बाद इस गुण को बनाए रखते हैं। शक्ति और अन्य मापदंडों के आधार पर मैग्नेट को कई उप-प्रजातियों में विभाजित किया गया है।
- अस्थायी - स्थिरांक के सिद्धांत पर काम करते हैं, लेकिन केवल जब वे एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में स्थित होते हैं। उदाहरण के लिए, तथाकथित नरम लोहे (नाखून, पेपर क्लिप, आदि) से उत्पाद।
- solenoids तार कसकर फ्रेम के चारों ओर घाव हैं। आमतौर पर, ऐसा उपकरण लोहे के कोर से सुसज्जित होता है। यह केवल तभी काम करता है जब एक विद्युत प्रवाह तार से गुजरता है।
एक स्थायी चुंबक सबसे आम और आम है। इसके निर्माण के लिए, सामग्रियों का निम्नलिखित संयोजन सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है:
- neodymium लोहे-बोरान;
- Alnico या UNDK मिश्र धातु (लोहा, एल्यूमीनियम, निकल, कोबाल्ट);
- कोबाल्ट समरी;
- फेराइट (लोहे के आक्साइड और अन्य फेरिमैग्नेट धातुओं के यौगिक)।
किसी भी चुंबक में एक दक्षिणी और उत्तरी ध्रुव होता है। वही डंडे फटकारते हैं, और विपरीत लोग आकर्षित करते हैं।
रोचक तथ्य: मैग्नेट को अक्सर घोड़े की नाल के आकार में बनाया जाता है। ऐसा किया जाता है ताकि डंडे एक दूसरे के करीब संभव के रूप में स्थित हों। इस प्रकार, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, जो धातु के बड़े हिस्सों को आकर्षित करने में सक्षम होता है।
एक चुंबक केवल कुछ पदार्थों को क्यों आकर्षित करता है?
इसके संचालन का सिद्धांत गतिशील इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करके एक चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण पर आधारित है। सामान्य तौर पर, एक इलेक्ट्रॉन सबसे सरल चुंबक होता है। और गति में कोई आवेशित कण एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। यदि कई गतिशील कण होते हैं, और उनका आंदोलन एक अक्ष के आसपास होता है, तो चुंबकीय गुणों वाला एक शरीर प्राप्त होता है।
क्यों, एक चुंबक एक पंक्ति में सभी पदार्थों को आकर्षित नहीं करता है? परमाणु की संरचना में नाभिक, साथ ही इसके चारों ओर परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन शामिल हैं। इलेक्ट्रॉनों के विशेष स्तर होते हैं जिन पर वे घूमते हैं, या परिक्रमा करते हैं। इस तरह के प्रत्येक स्तर पर, 2 इलेक्ट्रॉन स्थित हैं। और वे अलग-अलग दिशाओं में घूमते हैं।
हालांकि वहाँ पदार्थ कहा जाता है ferromagnets। कुछ इलेक्ट्रॉन्स अप्रकाशित हैं। तदनुसार, उनमें से एक निश्चित संख्या एक ही दिशा में घूम सकती है। यह प्रत्येक परमाणु के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।
आमतौर पर परमाणु यादृच्छिक क्रम में होते हैं। इस स्थिति में, फ़ील्ड एक दूसरे को संतुलित करते हैं। लेकिन यदि आप सभी परमाणुओं के चुंबकीय क्षेत्र को एक दिशा में निर्देशित करते हैं, तो आपको एक चुंबक मिलता है। यह उल्लेखनीय है कि विभिन्न धातुओं और अन्य पदार्थों को आकर्षित किया जा सकता है, लेकिन फेरोमैग्नेट्स की तुलना में बहुत कमजोर है।आकर्षण महसूस करने के लिए, आपको एक बहुत मजबूत चुंबक का उपयोग करने की आवश्यकता है।
फेरोमैग्नेट्स में लोहा, कोबाल्ट, निकल, गैडोलीनियम, टेरिबियम, डिस्प्रोसियम, होलमियम, एर्बियम जैसे धातु शामिल हैं। इसके अलावा, कुछ धातु मिश्र धातुओं और यौगिकों को समान गुणों की विशेषता है। अधातु मूल के फेरोमैग्नेट्स की संख्या इतनी बड़ी नहीं है, या अब तक बहुत कम अध्ययन किया गया है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, क्रोमियम ऑक्साइड।
चुंबकीय संवेदनशीलता को पदार्थों (मुख्य रूप से धातुओं) की विशेषता होती है जिनकी एक निश्चित संरचना होती है। उन्हें फेरोमैग्नेट्स कहा जाता है - ये ऐसे पदार्थ हैं जिनमें परमाणुओं के चुंबकीय क्षेत्र एक दिशा में जुड़ते हैं। लोहे के अलावा, कोबाल्ट, निकल, टेरिबियम, गैडोलिनियम, डिस्पोसियम, होलमियम, एर्बियम फेरोमैग्नेट्स से संबंधित हैं। इसके अलावा, एक चुंबक कुछ मिश्र धातुओं और यहां तक कि गैर-धातु पदार्थों को भी आकर्षित करता है - उदाहरण के लिए, क्रोमियम ऑक्साइड।