Onko volframimagneetti

Volframi on yksi kovimmista ihmisen tuntemista metalleista. Se, onko volframi magneettinen vai ei, on kuitenkin edelleen hämmentävää.

Katsotaanpa joitain volframin magnetismin perusnäkökohtia.

Onko volframimagneetti

Volframi ei ole magneettista tyypillisissä olosuhteissa. Sitä voidaan kuitenkin kuvata heikosti magneettiseksi.

Tämä johtuu siitä, että sen hiukkasissa on parittomia elektroneja, mikä saa sen näyttämään paramagnetismi. Tämä johtuu siitä, että nämä elektronit suuntautuvat kohti magneettikenttää, jolle on ominaista heikko vetovoima magneetteja kohtaan.

Volframi elementti
Volframi elementti

Miksi volframilla on paramagneettisia ominaisuuksia

Paramagnetismi on eräänlainen magnetismi, jossa elementeillä, joilla on tämä ominaisuus, on heikko vetovoima magneettikentän ulkoista vaikutusta kohtaan. Sisäiset magneettikentät syntyvät parittomien elektronien kohdistuksen seurauksena, kun ne putoavat kohti ulkoista vetoa.

Volframiatomirakenne
Volframiatomirakenne

Jälleen sinun tulee huomata, että volframin ulkokuorissa on parittomia elektroneja. Kun nämä elektronit viedään ulkoiseen kenttään, ne siirtyvät itse vaikutuksen suuntaan.

Tämä kohdistus johtaa lievään vetovoimaan kohti magneettikenttää. Ne palaavat neutraaliin tilaan, kun ulkoinen magneettikenttä poistetaan.

Dipolihetki volframissa

Volframissa on parittomia elektroneja uloimmassa kuoressa, jolla on myös pysyvä dipolimomentti. The dipolihetki viittaa sähködipolin vahvuuden kvantifiointiin. Tämä pysyvä sähköinen dipolimomentti antaa elementille sen paramagnetismin. Tämä parametri mitataan debye-yksiköissä.

Volframin magneettiset ominaisuudet

Magneettisille elementeille, joita yleisesti kutsutaan ferromagneettisiksi elementeiksi, ovat tunnusomaisia ​​parittomia elektroneja. Volframissa on myös elektroneja, jotka ovat parittomia sen ulkokuoressa, mikä mahdollistaa sen, että se näyttää jonkinlaista magnetismia.

Elektroni siirtyy kohti ulkoista magneettikenttää luoden sähkömomentin, joka saa sen hieman vetäytymään magneettikenttään.

Volframissa on kuitenkin myös dipoleja, jotka siirtyvät ulkoisen vaikutuksen vastakkaiseen suuntaan, mikä estää sitä olemasta magneettista. Tämä saa sen näyttämään paramagnetismia.

paramagnetismi
paramagnetismi

Ovatko volframiseokset magneettisia

Volframiseokset voivat osoittaa magnetismia riippuen metallista, johon ne on sulatettu. Lejeerinkeihin on sulatettu erilaisia ​​hivenaineita päämetallin rinnalla.

Itse asiassa voit käyttää volframia useiden metalliseosten valmistamiseen, joilla voi olla erilaisia ​​magneettisia ominaisuuksia.

Esimerkiksi volframiteräs on magneettista, koska se sisältää teräs joka sisältää ferromagneettista rautaa. Tämä sisältää myös pieniä määriä vanadiinia ja molybdeeniä sekä vähintään 8 % volframia.

Volframikarbidilla voi myös olla magnetismia riippuen muista seostusprosessissa käytetyistä metalleista. Volframikarbidi vaatii metallin kiinnittämistä sulaakseen kunnolla, ja metallin valinta vaikuttaa sen magneettisiin ominaisuuksiin. Jos seokseen sisällytetään kobolttia tai rautaa, sillä on magneettisia ominaisuuksia, kun taas jos käytetään nikkeliä, sillä on n magneettisia ominaisuuksia.

Volframimagnetismiin vaikuttavat tekijät

On olemassa muutamia tekijöitä, jotka vaikuttavat volframin magneettiseen kykyyn. Näitä tekijöitä ovat mm.

  • Lämpötila: Tämä tekijä perustuu Curien lakiin, joka yhdistää paramagneettisten materiaalien magneettisen herkkyyden lämpötilaan kääntäen verrannollisena. Lämpötilan nousu vähentää herkkyyttä, mikä johtaa heikentyneeseen magneettivasteeseen. Matalilla lämpötiloilla on päinvastainen vaikutus, mikä lisää volframin magneettisia ominaisuuksia.
  • Käytetty magneettikenttä: Ulkoinen magneettikenttä vaikuttaa elektronien orientaatioon volframissa. Vahvat kentät antavat elementille tilapäisesti heikkoja magneettisia kykyjä, jotka menetetään, kun kenttä poistetaan.
  • Sideainepitoisuus: volframiseoksissa sideaineelementtejä käytetään eri elementtien sulattamiseen. Esimerkiksi koboltin tiedetään lisäävän näitä ominaisuuksia, kun taas nikkeli vaimentaa jo ennestään rajoitettua vaikutusta, mikä tekee elementistä ei-magneettisen.
  • Koostumus: Elementin tarkka kokoonpano suhteessa parittomia elektroneja sekä läsnä olevien dipolien määrään ja niiden kohdistukseen vaikuttaa suoraan volframin magneettisiin ominaisuuksiin.

Voitko magnetoida volframia

Yksi tapa magnetoida volframia on yhdistää se käyttämällä elementtejä magneettisten elementtien kanssa. Raudan tai koboltin käyttö aiheuttaa volframin magneettisuuden. Kun volframi altistuu voimakkaalle magneettikentällä, se voi magnetoitua tilapäisesti. Matalat lämpötilat lisäävät myös volframin magneettisia ominaisuuksia.

Onko volframikarbidi magneettinen?

Volframikarbidi ei ole magneettinen, mutta sillä voi olla magneettisia ominaisuuksia riippuen seoksen sulattamiseen käytetystä sidoselementistä. Sidoselementtejä, kuten kobolttia tai rautaa, voidaan käyttää volframikarbidin tekemiseen magneettiseksi.

Volframikarbidikiderakenne
Volframikarbidikiderakenne

Yhteenveto

Volframi ei ole magneettista. Toisaalta sen seokset voivat olla magneettisia yhdistämisessä käytetyistä metalleista riippuen. Pariutumattomien elektronien läsnäolo tekee siitä herkän magnetismille.

Päivitä evästeasetukset
Siirry alkuun