Az erős mágnesek rejtélye

Sep 24, 2022

Hagyjon üzenetet

magnet

A mindennapi életben,mágneseknagyon gyakori dolog. Hazánk dolgozó népe pedig évezredekkel ezelőtt elkészítette a mágnes jellemzői szerint az iránytűt, a négy nagy találmány egyikét. A mágnes a mai napig nagyon hasznos dolog. A mindenféle speciális elektronikai berendezéstől a szokásos oktatási segédeszközökig és játékokig gyakran láthatók a mágnesek. Az alábbi képen egy patkó alakú mágnes látható, a ráerősített fémcsomó pedig gadolínium (hang gá). Ez egy olyan elem, amely a vashoz, a kobalthoz és a nikkelhez hasonlóan vonzódik a mágnesekhez, és jelenleg széles körben használják a fokozott MRI területén.

A vas-oxid természetéből adódóan azonban nem túl erős a vonzása a vas tárgyakhoz, és mágnesessége idővel fokozatosan gyengül. Ebben az esetben hogyan készítsünk olyan mágnest, amely erősebb és kevésbé hajlamos a bomlásra? Ennek alapján jöttek létre az NdFeB mágnesek.

Ez a korróziógátló kezelésű és fényes felületű mágnes NdFeB mágnes, kémiai képlete Nd2Fe14B. A leggyakrabban használt NdFeB mágnesek magas hőmérsékleten szinterezett neodímiumból, vasból és bórból készülnek, és eddig a leginkább mágneses mesterséges mágnesek. Ha a hagyományos trivas-tetroxid központi eleme a vas, akkor az NdFeB mágnesek ilyen erős mágneses tulajdonságai a neodímium elem hatása. Az alábbi képen látható fémek neodímiumok:

neodymium

A neodímium a negyedik elem a ritkaföldfém-elemek lantanid családjában, és a vashoz, a kobalthoz, a nikkelhez és a fent említett gadolíniumhoz hasonlóan maga is vonzódhat a mágnesekhez. Ráadásul a lantanid sorozatban a neodímium aktívabb, így olyan könnyen oxidálódik, mint a vas, ezért van bevonva a neodímium vasbór mágnes felülete. Ha neodímiumot használnak a mágnesesség fokozására, akkor a bór szerepét nem lehet alábecsülni. Ez a fekete dolog bór:

boron

A periódusos rendszerben a bór a széntől balra helyezkedik el, így a közelmúltban megjelent a szénközpontú szerves kémiához hasonló bórkémia. Az NdFeB mágnesekben a bór egyenértékű a neodímium és a vas közvetítőjével. Miközben biztosítja molekulaszerkezetének stabilitását, a bór nagymértékben megnöveli az anyag által előidézhető maximális mágnesességet, így az egész mágnes rendkívül magas mágneses teljesítményt nyújt, még a saját tömegének 640-szeresét is lehetővé teszi számára.

A szálláslekérdezés elküldése