Az anyag mágneses tulajdonságai kezdőknek
Bár nem minden anyagot lehet előállítani állandómágnes, minden külső mágneses térbe helyezett anyag így vagy úgy mágnesezetté válik. Az anyagok egy része jobban mágnesezett, mások pedig olyan gyengék, hogy speciális eszközök nélkül nem láthatók.
Amikor azt mondjuk, hogy "az anyag mágnesezett", akkor azt a tényt értjük alatta, hogy maga az anyag mágneses tér forrásává vált egy külső mágneses tér hatására. Ez azt jelenti, hogy a B mágneses indukció vektorának paraméterei ennek az anyagnak a jelenlétében egy adott térben nem felelnek meg a B0 mágneses indukció vektorának vákuumban, ha az anyag hiányzik.
Ezzel a jelenséggel kapcsolatban egy olyan fogalom, mint pl az anyag mágneses permeabilitása... Az anyagnak ez a paramétere azt mutatja meg, hogy a B mágneses indukciós vektor nagysága egy adott anyagban hányszor nagyobb, mint vákuumban, azonos erősségű H mágneses térrel.
A külső mágneses térre adott reakció természete határozza meg az anyag mágneses tulajdonságait, amelyek attól függnek, hogy ezeknek az anyagoknak a belső szerkezete hogyan van elrendezve. Így a hangsúlyos mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagok három osztálya különböztethető meg (ezeket az anyagokat mágneseknek nevezzük): ferromágnesek, paramágnesek és diamágnesek.
Ferromágnesek és a Curie-pont
A ferromágneseknél a mágneses permeabilitás sokkal nagyobb, mint az egység. A ferromágnesek közé tartozik például a vas, a nikkel és a kobalt. Tőlük, mint jól látható, leggyakrabban állandó mágneseket készítenek. Itt meg kell jegyezni, hogy a ferromágnesek mágneses permeabilitása a külső mágneses tér mágneses indukciójától függ.
A ferromágnesek fő jellemzője, hogy reziduális mágnesesség jellemzi őket, vagyis a mágnesezettség után a ferromágnes a külső mágneses tér forrásának kikapcsolása után is az marad.
De ha egy mágnesezett ferromágnest egy bizonyos hőmérsékletre hevítenek, akkor ismét demagnetizálódik. Ezt a kritikus hőmérsékletet Curie-pontnak vagy Curie-hőmérsékletnek nevezik – ez az a hőmérséklet, amelyen az anyag elveszti ferromágneses tulajdonságait. A vasnál a Curie-pont 770 °C, a nikkelnél 365 °C, a kobaltnál 1000 °C. Ha veszünk egy állandó mágnest, és Curie-hőmérsékletre melegítjük, az megszűnik mágnes lenni.
Paramágnesek
Számos olyan anyagot, amelyet egy külső mágneses térben tartanak, mint a vas, azaz a mágnesező tér irányában mágneseződnek és vonzódnak hozzá, paramágneseknek nevezzük.Mágneses áteresztőképességük valamivel több, mint egység, sorrendje 10-6... A paramágnesek mágneses permeabilitása a hőmérséklettől is függ, és a növekedéssel csökken.
Külső mágneses tér hiányában a paramágneseknek nincs maradék mágnesezettsége, vagyis nincs saját mágneses terük. Az állandó mágnesek nem paramágnesekből készülnek. A paramágnesek közé tartozik például: alumínium, volfrám, ebonit, platina, nitrogén.
Diamágnesesség
De a mágnesek között vannak olyan anyagok is, amelyek a rájuk ható külső mágneses térrel szemben mágneseződnek. Diamágnesesnek nevezik őket. A diamágnesek mágneses permeabilitása valamivel kisebb egységnél, sorrendje 10-6.
A diamágnesek mágneses permeabilitása gyakorlatilag nem függ a rájuk ható mágneses tér indukciójától, és a hőmérséklettől sem, a mágnesező mágneses térből a diamágnest eltávolítva teljesen demagnetizálódik, nem hordozza saját mágneses terét.
A diamágnesek közé tartozik például: réz, bizmut, kvarc, üveg, kősó. Ideális diamágneseket hívnak szupravezetők, mivel a külső mágneses tér egyáltalán nem hatol át rajtuk. Ez azt jelenti, hogy a szupravezető mágneses permeabilitása nullának tekinthető.
Lásd még: Mi a különbség a mesterséges és a természetes mágnesek között?