磁石はどのようにして作られるのか

さて、磁石が素晴らしいものだということはわかりました。 車のエンジンからコンピュータまで、あらゆるものに使われています。 もちろん、A判定の成績表や芸術作品を家族の冷蔵庫に貼るのもマグネットです。 磁石の仕組み、磁場とは何か、磁極の見分け方などもおさらいしました。 しかし、磁石はどのように作られているのでしょうか?また、磁石は一体何でできているのでしょうか?

lodestoneまあ、それは天然の磁石のことを言っているのか、人工の磁石のことを言っているのかによりますが。 自然界には、本当に磁石があるんですよ。 磁鉄鉱が自然に磁化されたものであるロードストーンは、鉄を引き寄せるので、厳密には磁石です。

現在、私たちが目にしている磁石の残りは、人工的に作られたものです。 強磁性体と呼ばれる物質群があります。 このグループには、鉄、コバルト、ニッケル、そして希土類元素(主にネオジムとサマリウム)のいくつかの合金が含まれています。 これらの強磁性体は、電流を流して磁界にさらすことで磁化することができる。 磁化されていない部分に電流を流す着磁治具を用いて、これらの金属の電子を並べる(分極させる)ことで、材料を磁性体にすることができる。

ferromagnetic electrons

人工の磁石の中には、永久に磁気特性を保つものがあります*。 これは永久磁石と呼ばれています。 また、永久磁石のように外部からの磁場があるときにのみ磁気を帯びるものもあります。

*永久磁石は、キュリー温度まで加熱すると強い磁気を失います。 永久磁石をキュリー温度まで加熱すると、整列していた電子が回転して狂い、磁力が低下する。 温度が下がれば、上記と同じ方法で再び磁化させることができる。

キュリー温度

もう1つの人工的な磁石のタイプは、電磁石です。 電磁石は、電線のコイルに電流を流すとできます。 コイルは電流を受けている間は磁気を帯びています。

electromagnet

ほとんどの人工磁石を作るには非常に専門的な機械が必要ですが、自分で簡単な電磁石を作ったり、家庭や学校で電磁石の詳細なプロジェクトを行ったりすることは可能です。

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