Ферромагниттик материал. Ферромагнетиктердин касиеттери жана колдонулушу

Мазмуну:

Ферромагниттик материал. Ферромагнетиктердин касиеттери жана колдонулушу
Ферромагниттик материал. Ферромагнетиктердин касиеттери жана колдонулушу
Anonim

Магниттик касиетине жараша заттар диамагнит, парамагнетик жана ферромагнетик болуп саналат. Жана бул ферромагниттик материал башкалардан айырмаланып турган өзгөчө касиеттерге ээ.

Бул кандай материал жана анын кандай касиеттери бар

ферромагниттик материал
ферромагниттик материал

Ферромагниттик материал (же ферромагниттик) – катуу кристаллдык же аморфтук абалда болгон, эч кандай магнит талаасы жокто төмөнкү критикалык температурада, б.а. Кюри чекитинен төмөн температурада гана магниттелүүчү зат.. Бул материалдын магниттик ийкемдүүлүгү оң жана биримдиктен ашат. Кээ бир ферромагнетиктер стихиялуу магниттелүүгө ээ болушу мүмкүн, алардын күчү тышкы факторлорго жараша болот. Башка нерселер менен катар, мындай материалдар эң сонун магниттик өткөрүмдүүлүккө ээ жана тышкы магнит талаасын бир нече жүз миң эсе күчөтүүгө жөндөмдүү.

Ферромагнетиктердин топтору

Ферромагниттик материалдын эки тобу бар:

  1. Магниттик жумшак топ. Бул топтун ферромагнетиктери кичинекеймагнит талаасынын күчүнүн көрсөткүчтөрү, бирок эң сонун магниттик өткөрүмдүүлүк (8,0×10-4 H/m кем) жана аз гистерезис жоготуулары бар. Жумшак магниттик материалдарга төмөнкүлөр кирет: туруктуу эритмелер (никель жана темир кошулган эритмелер), оксид ферромагнетиктери (ферриттер), магнитодиэлектриктер.
  2. Магниттик жактан катуу (же магниттик жактан катуу топ). Бул топтун ферромагниттик материалдарынын мүнөздөмөлөрү мурункусуна караганда жогору. Магниттик катуу заттар жогорку магнит талаасынын күчтүүлүгүнө жана жакшы магниттик өткөрүмдүүлүккө ээ. Алар мажбурлоочу күч колдонулган жана эң сонун магниттик ийкемдүүлүк талап кылынган магниттерди жана приборлорду өндүрүү үчүн негизги материалдар болуп саналат. Магниттик катуу топко дээрлик бардык көмүртек жана кээ бир легирленген болоттор (кобальт, вольфрам жана хром) кирет.

Магниттик жумшак топтун материалдары

ферромагнетиктердеги магнит талаасы
ферромагнетиктердеги магнит талаасы

Мурда айтылгандай, жумшак магниттик топко төмөнкүлөр кирет:

  • Темир жана никель эритмелеринен гана турган туруктуу эритмелер. Өткөмдүүлүктү жогорулатуу үчүн пермаллойлорго кээде хром жана молибден кошулат. Туура жасалган пермаллойлор жогорку магниттик өткөрүмдүүлүккө жана коэрцивдүүлүккө ээ.
  • Ферриттер – темир менен цинктин оксиддеринен турган ферромагниттик материал. Көп учурда марганец же никель оксиддери каршылыкты азайтуу үчүн темир менен цинкке кошулат. Ошондуктан, ферриттер көбүнчө жогорку жыштыктагы ток үчүн жарым өткөргүч катары колдонулат.
  • Магнитодиэлектриктердиэлектрдик пленкага оролгон темир, магнетит же пермаллой порошоктун порошок аралашмасы. Ферриттер сыяктуу эле, магнитодиэлектриктер да жарым өткөргүч катары түрдүү түзүлүштөрдө колдонулат: күчөткүчтөр, кабыл алгычтар, өткөргүчтөр ж.б.

Катуу магниттик топтун материалдары

ферромагниттик материалдардын касиеттери
ферромагниттик материалдардын касиеттери

Төмөнкү материалдар катуу магниттик топко кирет:

  • Темир менен көмүртек эритмесинен жасалган көмүртектүү болоттор. Көмүртектин өлчөмүнө жараша: көмүртектүү аз (0,25% кем көмүртек), орточо көмүртектүү (0,25тен 0,6%ке чейин) жана көмүртектүү болоттор (2%ке чейин көмүртектүү) болот. Эритменин курамына темир жана көмүртектен тышкары кремний, магний жана марганец да кошулушу мүмкүн. Бирок эң жогорку сапаттагы жана ылайыктуу ферромагниттик материалдар бул көмүртектүү болоттор, аларда эң аз аралашмалар бар.
  • Сейрек кездешүүчү элементтердин негизиндеги эритмелер, мисалы, самарий-кобальт эритмелери (SmCo5 же Sm2Co17 бирикмелери). Алар 0,9 Т калдык индукциясы менен жогорку магниттик өткөрүмдүүлүккө ээ. Ошол эле учурда бул түрдөгү ферромагнетиктерде магнит талаасы да 0,9 Т.
  • Башка эритмелер. Аларга төмөнкүлөр кирет: вольфрам, магний, платина жана кобальт эритмелери.

Ферромагниттик материал менен магниттик касиети бар башка заттардын ортосундагы айырма

магниттик ийкемдүүлүк
магниттик ийкемдүүлүк

Макаланын башында ферромагнетиктердин өзгөчө касиеттери бар экени айтылганбашка материалдардан жана бул жерде кээ бир далилдер бар:

  1. Өз касиеттерин заттын айрым атомдорунан жана молекулаларынан алган диамагнетиктерден жана парамагнетиктерден айырмаланып, ферромагниттик материалдардын касиеттери кристаллдык түзүлүшкө көз каранды.
  2. Ферромагниттик материалдар, мисалы, парамагнетиктерден айырмаланып, магниттик өткөрүмдүүлүктүн жогорку маанилерине ээ.
  3. Өтүү жөндөмдүүлүгүнөн тышкары, ферромагнетиктер парамагниттик материалдардан магниттелүү менен магниттелүүчү талаа чыңалуусунун ортосунда көз каранды байланышы бар экендиги менен айырмаланат, анын илимий аталышы – магниттик гистерезис. Кобальт жана никель сыяктуу көптөгөн ферромагниттик материалдар, ошондой эле алардын негизиндеги эритмелер да ушундай эле көрүнүшкө дуушар болушат. Айтмакчы, бул магниттик гистерезис магниттерге магниттелүү абалын узак убакытка сактоого мүмкүндүк берет.
  4. Кээ бир ферромагниттик материалдар магниттелгенде формасын жана өлчөмүн өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Бул кубулуш магнитострикция деп аталат жана ферромагниттин түрүнө гана эмес, ошондой эле башка бирдей маанилүү факторлорго да көз каранды, мисалы, талаалардын күчтүүлүгүнө жана аларга карата кристаллографиялык октордун жайгашуусуна.
  5. Ферромагниттик заттын дагы бир кызыктуу өзгөчөлүгү – магниттик касиетин жоготуп алуу же жөн эле айтканда парамагнетикке айланышы. Бул эффектке материалды Кюри деп аталган чекиттин үстүнөн ысытуу аркылуу жетишүүгө болот, ал эми парамагниттик абалга өтүү эч кандай терс таасирлер менен коштолбойт жана жөнөкөй көзгө дээрлик көрүнбөйт.көз.

Ферромагнетиктердин колдонулуш тармагы

ферромагниттик материалдардын өзгөчөлүктөрү
ферромагниттик материалдардын өзгөчөлүктөрү

Көрүп тургандай, ферромагниттик материал заманбап технология дүйнөсүндө өзгөчө маанилүү орунду ээлейт. Бул өндүрүштө колдонулат:

  • туруктуу магниттер;
  • магниттик компас;
  • трансформаторлор жана генераторлор;
  • электрондук кыймылдаткычтар;
  • электрдик өлчөө приборлору;
  • алуучу;
  • өткөргүчтөр;
  • күчөтүүчүлөр жана кабыл алгычтар;
  • ноутбуктар жана компьютерлер үчүн катуу дисктер;
  • үн күчөткүчтөр жана телефондордун кээ бир түрлөрү;
  • магнитофон.

Мурда кээ бир жумшак магниттик материалдар радиотехникада магниттик ленталарды жана пленкаларды түзүү үчүн да колдонулган.

Сунушталууда: