Почему черные металлы теряют свои магнитные свойства при нагреве
Магнетизм ещё издавна наблюдался людьми, его начали исследовать и изучать. Это явление широко применяется в наше время и используется, к примеру, в создании электродвигателей или генераторов, в приборостроении и даже в жестких дисках для компьютеров. Но знали ли вы, что при нагреве черные металлы теряют свои магнитные свойства? Они буквально перестают реагировать на магнит. Давайте разберемся, при каких температурах это происходит и восстанавливается ли магнетизм после охлаждения металла, об этом мы и поговорим в данной публикации.
Потеря магнетизма у черных металлов
Для начала стоит сказать, что наиболее ярко выраженный магнетизм наблюдается среди так называемых ферромагнетиков. Среди металлов это железо, стали на основе железа, кобальт и никель. В этих металлах электроны в атоме вращаются вокруг ядра по своей оси, это в свою очередь создаёт маленькое магнитное поле. Своего рода это крошечный «атомный магнит». Но и это ещё не всё — в черных металлах эти маленькие магнитные поля упорядочены и работают как единое целое магнитное поле. Именно поэтому железо может становиться постоянным магнитом, и хорошо реагирует на внешние магниты.
Но что случается при нагреве таких металлов? Их атомы начинают колебаться гораздо интенсивнее. Чем выше растёт температура, тем больше развивается хаотичное движение частиц. В результате атомы как бы рассогласовываются в плане образования единого магнитного поля, и с повышением температуры поле ослабевает. Исходя из этого, при достижении определенной температуры ферромагнетики полностью теряют свои магнитные свойства.
Точка Кюри и возврат магнетизма
Ключевым моментом в этом вопросе является точка Кюри. Под этим понятием подразумевается температура, при которой черные металлы теряют свой магнетизм и становятся парамагнетиками. После прохождения этой точки черные металлы практически полностью перестают реагировать на внешнее магнитное поле. Для железа точка Кюри составляет примерно 770 °C, для кобальта — около 1120 °C, а для никеля — 358 °C. Соответственно, для сплавов стали на основе железа температура точки Кюри может варьироваться.
Важно, что потеря магнетизма при нагреве является обратимым процессом. Когда металл охлаждается ниже точки Кюри, атомы снова могут выстраиваться в упорядоченные домены, и материал возвращает себе магнитные свойства. Однако если нагрев сопровождается структурными изменениями, такими как перекаливание или плавление, восстановление может оказаться частичным.
Как самостоятельно вернуть магнитные свойства черного металла
Если вы в быту или в каких-либо других обстоятельствах столкнулись с тем, что вам нужно восстановить магнитные свойства железа или стали, то для этого нужно следовать нескольким пунктам.
Для начала стоит дождаться охлаждения металла, а затем поместить металл в постоянное магнитное поле рядом с магнитом. Для этого можно использовать как обычный, так и электромагнит. После чего со временем атомные домены снова выстроятся в одном направлении, и предмет станет магнитным.
Заключение
Теперь вы знаете, что черные металлы при нагреве могут потерять свои свойства магнетизма. В реальной жизни точку Кюри учитывают при проектировании некоторых электродвигателей или другого оборудования в гражданской и военных отраслях, где возможны высокие температуры и есть необходимость работать с магнитными полями. Надеюсь, публикация была интересна для вас, и вы узнали что-то новое для себя. Спасибо всем за внимание.
