Jedes Kind weiß, dass Metalle von Magneten angezogen werden. Schließlich hängten sie oft Magnete an die Metalltür des Kühlschranks oder Briefe mit Magneten an eine spezielle Tafel. Wenn Sie jedoch einen Löffel an einem Magneten befestigen, entsteht keine Anziehungskraft. Aber der Löffel ist auch aus Metall, warum passiert das dann? Finden wir also heraus, welche Metalle nicht magnetisch sind.
Wissenschaftlicher Standpunkt
Um festzustellen, welche Metalle nicht magnetisiert sind, müssen Sie herausfinden, wie alle Metalle im Allgemeinen mit Magneten und einem Magnetfeld in Beziehung stehen. In Bezug auf das angelegte Magnetfeld werden alle Substanzen in Diamagnete, Paramagnete und Ferromagnete eingeteilt.
Jedes Atom besteht aus einem positiv geladenen Kern und negativ geladenen Elektronen. Sie bewegen sich ständig, wodurch ein Magnetfeld entsteht. Die Magnetfelder der Elektronen eines Atoms können sich je nach Bewegungsrichtung gegenseitig verstärken oder zerstören. Außerdem können sie kompensiert werdensein:
- Magnetische Momente, die durch die Bewegung von Elektronen relativ zum Kern verursacht werden, sind orbital.
- Magnetische Momente, die durch die Rotation von Elektronen um ihre Achse verursacht werden - Spin.
Wenn alle magnetischen Momente gleich Null sind, spricht man von Diamagneten. Wenn nur Spinmomente kompensiert werden - zu Paramagneten. Wenn die Felder nicht kompensiert werden - zu Ferromagneten.
Paramagnete und Ferromagnete
Stellen Sie sich den Fall vor, dass jedes Materieatom sein eigenes Magnetfeld hat. Diese Felder sind multidirektional und kompensieren sich gegenseitig. Bringt man einen Magneten neben einen solchen Stoff, so richten sich die Felder in eine Richtung aus. Die Substanz hat ein Magnetfeld, einen positiven und einen negativen Pol. Dann wird die Substanz vom Magneten angezogen und kann selbst magnetisiert werden, dh sie zieht andere Metallgegenstände an. So können Sie zum Beispiel Büroklammern aus Stahl zu Hause magnetisieren. Jeder wird einen Minus- und einen Pluspol haben, und es wird sogar möglich sein, eine ganze Kette von Büroklammern an einen Magneten zu hängen. Solche Substanzen nennt man paramagnetisch.
Ferromagnete sind eine kleine Gruppe von Substanzen, die von Magneten angezogen und selbst in einem schwachen Feld leicht magnetisiert werden.
Diamagnete
Bei Diamagneten werden die Magnetfelder in jedem Atom kompensiert. Wenn in diesem Fall eine Substanz in ein Magnetfeld eingeführt wird, wird die Bewegung der Elektronen unter der Wirkung des Feldes zur Eigenbewegung der Elektronen hinzugefügt. Diese Bewegung von Elektronen wird verursachenzusätzlicher Strom, dessen Magnetfeld gegen das äußere Feld gerichtet wird. Daher wird sich der Diamagnet vom nahen Magneten schwach abstoßen.
Wenn wir uns also aus wissenschaftlicher Sicht der Frage nähern, welche Metalle nicht magnetisch sind, wird die Antwort diamagnetisch sein.
Verteilung von Paramagneten und Diamagneten in Mendelejews Periodensystem der Elemente
Die magnetischen Eigenschaften einfacher Substanzen ändern sich periodisch mit der Erhöhung der Ordnungszahl des Elements.
Stoffe, die nicht von Magneten angezogen werden (Diamagnete), befinden sich hauptsächlich in kurzen Perioden - 1, 2, 3. Welche Metalle werden nicht magnetisiert? Dies sind Lithium und Beryllium, während Natrium, Magnesium und Aluminium bereits als paramagnetisch eingestuft werden.
Substanzen, die von Magneten (Paramagneten) angezogen werden, befinden sich hauptsächlich in den langen Perioden des Periodensystems von Mendeleev - 4, 5, 6, 7.
Die letzten 8 Elemente in jeder langen Periode sind jedoch auch Diamagnete.
Darüber hinaus gibt es drei Elemente - Kohlenstoff, Sauerstoff und Zinn, deren magnetische Eigenschaften für verschiedene allotrope Modifikationen unterschiedlich sind.
Darüber hinaus werden 25 weitere chemische Elemente genannt, deren magnetische Eigenschaften aufgrund ihrer Radioaktivität und des schnellen Zerfalls oder der schwierigen Synthese nicht ermittelt werden konnten.
Die magnetischen Eigenschaften von Lanthanoiden und Actiniden (alles Metalle) ändern sich unregelmäßig. Unter ihnen gibt es sowohl Para- als auch Diamagnete.
Sie produzieren spezielle magnetisch geordnete Substanzen - Chrom, Mangan, Eisen, Kob alt, Nickel,deren Eigenschaften sich unregelmäßig ändern.
Welche Metalle sind nicht magnetisch: list
Ferromagnetik, also gut magnetisierte Metalle, gibt es in der Natur nur 9. Dies sind Eisen, Kob alt, Nickel, ihre Legierungen und Verbindungen, sowie sechs Lanthanoidmetalle: Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium und Thulium.
Metalle, die nur von sehr starken Magneten (Paramagneten) angezogen werden: Aluminium, Kupfer, Platin, Uran.
Da es im Alltag keine so großen Magnete gibt, die einen Paramagneten anziehen würden, und es keine Lanthanoidmetalle gibt, können wir mit Sicherheit sagen, dass alle Metalle, außer Eisen, Kob alt, Nickel und deren Legierungen, es nicht sein werden von Magneten angezogen.
Also, welche Metalle sind für einen Magneten nicht magnetisch:
- Paramagnete: Aluminium, Platin, Chrom, Magnesium, Wolfram;
- Diamagnete: Kupfer, Gold, Silber, Zink, Quecksilber, Cadmium, Zirkonium.
Im Allgemeinen können wir sagen, dass Eisenmetalle von einem Magneten angezogen werden, Nichteisenmetalle jedoch nicht.
Wenn wir von Legierungen sprechen, Eisenlegierungen sind magnetisch. Dazu gehören vor allem Stahl und Gusseisen. Auch wertvolle Münzen können vom Magneten angezogen werden, da sie nicht aus reinem Buntmetall bestehen, sondern aus einer Legierung, die einen geringen Anteil eines Ferromagneten enth alten kann. Aber Schmuck aus reinem Buntmetall wird von einem Magneten nicht angezogen.
Welche Metalle rosten oder magnetisieren nicht? Dies sind gewöhnliche Gegenstände aus Edelstahl, Gold und Silber in Lebensmittelqualität.
