Ցանկացած երեխա գիտի, որ մետաղները ձգվում են մագնիսներով: Ի վերջո, նրանք հաճախ մագնիսներ էին կախում սառնարանի մետաղյա դռան վրա կամ մագնիսներով տառեր հատուկ տախտակի վրա։ Այնուամենայնիվ, եթե դուք գդալ ամրացնեք մագնիսին, ապա գրավչություն չի լինի: Բայց գդալը նույնպես մետաղ է, ինչո՞ւ է այդպես լինում: Այսպիսով, եկեք պարզենք, թե որ մետաղները մագնիսական չեն:
Գիտական տեսակետ
Որպեսզի որոշեք, թե որ մետաղները չեն մագնիսացված, դուք պետք է պարզեք, թե ընդհանրապես բոլոր մետաղները ինչպես կարող են կապված լինել մագնիսների և մագնիսական դաշտի հետ: Կիրառվող մագնիսական դաշտի հետ կապված բոլոր նյութերը բաժանվում են դիամագնիսների, պարամագնիսների և ֆերոմագնիսների։
Յուրաքանչյուր ատոմ բաղկացած է դրական լիցքավորված միջուկից և բացասական լիցքավորված էլեկտրոններից։ Նրանք անընդհատ շարժվում են, ինչը մագնիսական դաշտ է ստեղծում։ Մեկ ատոմի էլեկտրոնների մագնիսական դաշտերը կարող են ամրապնդել միմյանց կամ ոչնչացնել՝ կախված դրանց շարժման ուղղությունից։ Ավելին, դրանք կարող են փոխհատուցվելլինել:
- Մագնիսական մոմենտները, որոնք առաջանում են միջուկի նկատմամբ էլեկտրոնների շարժումից, ուղեծրային են։
- Մագնիսական մոմենտներ, որոնք առաջանում են էլեկտրոնների առանցքի շուրջ պտույտի հետևանքով - սպին։
Եթե բոլոր մագնիսական մոմենտները հավասար են զրոյի, ապա նյութը կոչվում է դիամագնիս: Եթե փոխհատուցվում են միայն պտտվող պահերը, պարամագնիսներին: Եթե դաշտերը չեն փոխհատուցվում՝ դեպի ֆերոմագնիսներ։
Պարամագնիսներ և ֆերոմագնիսներ
Դիտարկենք այն դեպքը, երբ նյութի յուրաքանչյուր ատոմ ունի իր մագնիսական դաշտը: Այս դաշտերը բազմակողմ են և փոխհատուցում են միմյանց: Եթե նման նյութի կողքին տեղադրվի մագնիս, ապա դաշտերը կկողմնորոշվեն մեկ ուղղությամբ։ Նյութը կունենա մագնիսական դաշտ, դրական և բացասական բևեռ: Այնուհետև նյութը կձգվի դեպի մագնիսը, և ինքն իրեն կարող է մագնիսացնել, այսինքն՝ ձգելու է այլ մետաղական առարկաներ։ Այսպիսով, օրինակ, տանը կարող եք մագնիսացնել պողպատե թղթի սեղմակները: Յուրաքանչյուրը կունենա իր բացասական և դրական բևեռները, և նույնիսկ հնարավոր կլինի մագնիսի վրա կախել թղթի սեղմակների մի ամբողջ շղթա։ Նման նյութերը կոչվում են պարամագնիսական։
Ֆեռոմագնիսները նյութերի փոքր խումբ են, որոնք ձգվում են մագնիսներով և հեշտությամբ մագնիսանում նույնիսկ թույլ դաշտում:
Diamagnets
Դիամագնիսներում յուրաքանչյուր ատոմի ներսում մագնիսական դաշտերը փոխհատուցվում են: Այս դեպքում, երբ նյութը ներմուծվում է մագնիսական դաշտ, էլեկտրոնների շարժումը դաշտի ազդեցության տակ կավելացվի էլեկտրոնների ճիշտ շարժմանը: Էլեկտրոնների այս շարժումը կառաջացնիլրացուցիչ հոսանք, որի մագնիսական դաշտը կուղղվի արտաքին դաշտի դեմ։ Հետևաբար, դիմագնիսը թույլ կվտարվի մոտակա մագնիսից:
Այսպիսով, եթե գիտական տեսանկյունից մոտենանք այն հարցին, թե որ մետաղները մագնիսական չեն, պատասխանը կլինի դիամագնիսական։
Պարամագնիսների և դիամագնիսների բաշխումը Մենդելեևի տարրերի պարբերական համակարգում
Պարզ նյութերի մագնիսական հատկությունները պարբերաբար փոխվում են տարրի հերթական թվի աճով։
Նյութերը, որոնք չեն ձգվում դեպի մագնիսներ (դիմագնիսներ) գտնվում են հիմնականում կարճ ժամանակահատվածներում՝ 1, 2, 3. Ո՞ր մետաղները չեն մագնիսացվում: Սրանք լիթիում և բերիլիում են, մինչդեռ նատրիումը, մագնեզիումը և ալյումինը արդեն դասակարգված են որպես պարամագնիսական:
Մագնիսներով ձգվող նյութերը (պարամագնիսները) գտնվում են հիմնականում Մենդելեևի պարբերական համակարգի երկար ժամանակաշրջաններում՝ 4, 5, 6, 7։
Սակայն, յուրաքանչյուր երկար ժամանակաշրջանի վերջին 8 տարրերը նույնպես դիամագնիսներ են:
Բացի այդ, կան երեք տարրեր՝ ածխածինը, թթվածինը և անագը, որոնց մագնիսական հատկությունները տարբեր են տարբեր ալոտրոպ մոդիֆիկացիաների դեպքում։
Բացի այդ, անվանվել են ևս 25 քիմիական տարրեր, որոնց մագնիսական հատկությունները հնարավոր չէ հաստատել ռադիոակտիվության և արագ քայքայման կամ սինթեզի դժվարության պատճառով։
Լանտանիդների և ակտինիդների (բոլորը մետաղներ են) մագնիսական հատկությունները անկանոն փոփոխվում են։ Դրանց թվում կան և պարա- և դիամագնիսներ:
Նրանք արտադրում են հատուկ մագնիսական կարգով նյութեր՝ քրոմ, մանգան, երկաթ, կոբալտ, նիկել,որի հատկությունները անկանոն են փոխվում։
Ո՞ր մետաղները մագնիսական չեն. ցուցակ
Ֆեռոմագնիսական, այսինքն՝ մետաղներ, որոնք լավ մագնիսացված են, բնության մեջ կա ընդամենը 9: Դրանք են՝ երկաթը, կոբալտը, նիկելը, դրանց համաձուլվածքները և միացությունները, ինչպես նաև վեց լանտանիդ մետաղներ՝ գադոլինիում, տերբիում, դիսպրոզիում, հոլմիում:, էրբիում և թուլիում։
Մետաղներ, որոնք ձգվում են միայն շատ ուժեղ մագնիսներով (պարամագնիսներ)՝ ալյումին, պղինձ, պլատին, ուրան։
Քանի որ առօրյա կյանքում չկան այնպիսի մեծ մագնիսներ, որոնք կարող են ձգել պարամագնիս, և չկան լանտանիդ մետաղներ, մենք կարող ենք վստահորեն ասել, որ բոլոր մետաղները, բացի երկաթից, կոբալտից, նիկելից և դրանց համաձուլվածքներից, չեն լինի: ձգվում է մագնիսներով:
Այսպիսով, ո՞ր մետաղները մագնիսական չեն մագնիսի նկատմամբ:
- պարամագնիսներ՝ ալյումին, պլատին, քրոմ, մագնեզիում, վոլֆրամ;
- դիմագնիսներ՝ պղինձ, ոսկի, արծաթ, ցինկ, սնդիկ, կադմիում, ցիրկոնիում:
Ընդհանուր առմամբ, կարելի է ասել, որ սեւ մետաղները ձգվում են դեպի մագնիս, իսկ գունավոր մետաղները՝ ոչ։
Եթե խոսենք համաձուլվածքների մասին, ապա երկաթի համաձուլվածքները մագնիսական են: Դրանք ներառում են հիմնականում պողպատե և չուգուն: Թանկարժեք մետաղադրամները նույնպես կարող են ձգվել դեպի մագնիսը, քանի որ դրանք պատրաստված են ոչ թե մաքուր գունավոր մետաղից, այլ խառնուրդից, որը կարող է պարունակել փոքր քանակությամբ ֆերոմագնիս։ Սակայն մաքուր գունավոր մետաղից պատրաստված զարդերը մագնիսի կողմից չեն ձգվի։
Ո՞ր մետաղները չեն ժանգոտվում և չեն մագնիսանում: Սրանք սովորական սննդային չժանգոտվող պողպատից, ոսկուց և արծաթից իրեր են։
