Každé dítě ví, že kovy jsou přitahovány magnety. Ostatně často věšeli magnety na kovová dvířka lednice nebo písmena s magnety na speciální tabuli. Pokud však připevníte lžičku k magnetu, žádná přitažlivost nebude. Ale lžíce je také kovová, proč se to tedy děje? Pojďme tedy zjistit, které kovy nejsou magnetické.
Vědecké hledisko
Abyste mohli určit, které kovy nejsou zmagnetizovány, musíte zjistit, jak mohou všechny kovy obecně souviset s magnety a magnetickým polem. Ve vztahu k aplikovanému magnetickému poli se všechny látky dělí na diamagnety, paramagnety a feromagnety.
Každý atom se skládá z kladně nabitého jádra a záporně nabitých elektronů. Neustále se pohybují, což vytváří magnetické pole. Magnetická pole elektronů jednoho atomu se mohou navzájem posilovat nebo ničit v závislosti na směru jejich pohybu. Navíc mohou být kompenzoványbýt:
- Magnetické momenty způsobené pohybem elektronů vzhledem k jádru jsou orbitální.
- Magnetické momenty způsobené rotací elektronů kolem své osy - spin.
Pokud jsou všechny magnetické momenty rovny nule, látka se nazývá diamagnety. Pokud jsou kompenzovány pouze spinové momenty - na paramagnety. Pokud pole nejsou kompenzována - na feromagnetika.
Paramagnety a feromagnety
Uvažujme případ, kdy každý atom hmoty má své vlastní magnetické pole. Tato pole jsou vícesměrná a vzájemně se kompenzují. Pokud je magnet umístěn vedle takové látky, pak budou pole orientována jedním směrem. Látka bude mít magnetické pole, kladný a záporný pól. Potom bude látka přitahována k magnetu a sama může být zmagnetizována, to znamená, že bude přitahovat jiné kovové předměty. Takže například ocelové kancelářské sponky si můžete zmagnetizovat doma. Každá bude mít záporný a kladný pól a dokonce bude možné na magnet zavěsit celý řetěz kancelářských sponek. Takové látky se nazývají paramagnetické.
Ferromagnety jsou malá skupina látek, které jsou přitahovány magnety a snadno se zmagnetizují i ve slabém poli.
Diamagnety
U diamagnetů jsou magnetická pole uvnitř každého atomu kompenzována. V tomto případě, když je látka zavedena do magnetického pole, pohyb elektronů pod působením pole se přidá ke správnému pohybu elektronů. Tento pohyb elektronů způsobípřídavný proud, jehož magnetické pole bude namířeno proti vnějšímu poli. Proto se diamagnet bude slabě odpuzovat od blízkého magnetu.
Pokud tedy přistoupíme k otázce, které kovy nejsou magnetické z vědeckého hlediska, odpověď bude diamagnetická.
Rozdělení paramagnetů a diamagnetů v Mendělejevově periodické soustavě prvků
Magnetické vlastnosti jednoduchých látek se periodicky mění s rostoucím pořadovým číslem prvku.
Látky, které magnety nepřitahují (diamagnety), se nacházejí převážně v krátkých periodách - 1, 2, 3. Které kovy nejsou zmagnetizovány? Jedná se o lithium a berylium, zatímco sodík, hořčík a hliník jsou již klasifikovány jako paramagnetické.
Látky přitahované magnety (paramagnety) se nacházejí především v dlouhých obdobích periodického systému Mendělejev - 4, 5, 6, 7.
Posledních 8 prvků v každém dlouhém období jsou však také diamagnety.
Kromě toho existují tři prvky - uhlík, kyslík a cín, jejichž magnetické vlastnosti jsou různé pro různé alotropní modifikace.
Kromě toho je pojmenováno 25 dalších chemických prvků, jejichž magnetické vlastnosti nebylo možné stanovit kvůli jejich radioaktivitě a rychlému rozpadu nebo obtížnosti syntézy.
Magnetické vlastnosti lanthanoidů a aktinidů (všechny jsou kovy) se mění nepravidelně. Mezi nimi jsou para- a diamagnety.
Vyrábí speciální magneticky uspořádané látky - chrom, mangan, železo, kob alt, nikl,jehož vlastnosti se nepravidelně mění.
Které kovy nejsou magnetické: seznam
Ferromagnetika, tedy dobře zmagnetizované kovy, je v přírodě pouze 9. Jedná se o železo, kob alt, nikl, jejich slitiny a sloučeniny a také šest lanthanoidových kovů: gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium a thulium.
Kovy, které jsou přitahovány pouze velmi silnými magnety (paramagnety): hliník, měď, platina, uran.
Vzhledem k tomu, že v každodenním životě neexistují žádné tak velké magnety, které by přitahovaly paramagnet, a neexistují žádné kovy lanthanoidů, můžeme s jistotou říci, že všechny kovy, kromě železa, kob altu, niklu a jejich slitin, nebudou přitahován magnety.
Takže, které kovy nejsou magnetické pro magnet:
- paramagnety: hliník, platina, chrom, hořčík, wolfram;
- diamagnety: měď, zlato, stříbro, zinek, rtuť, kadmium, zirkonium.
Obecně můžeme říci, že železné kovy jsou přitahovány k magnetu, neželezné kovy nikoli.
Pokud mluvíme o slitinách, slitiny železa jsou magnetické. Patří mezi ně především ocel a litina. K magnetu mohou být přitahovány i drahé mince, protože nejsou vyrobeny z čistého neželezného kovu, ale ze slitiny, která může obsahovat malé množství feromagnetika. Ale šperky z čistého neželezného kovu magnet nepřitáhne.
Které kovy nerezaví ani nemagnetizují? Jedná se o běžnou potravinářskou nerezovou ocel, zlaté a stříbrné předměty.
