Ok, we hebben vastgesteld dat magneten geweldig zijn. Ze worden gebruikt in alles, van automotoren tot computers. En natuurlijk houden ze je laatste “A” rapport of artistiek meesterwerk op de koelkast van je familie. We hebben ook besproken hoe magneten werken, wat een magnetisch veld is, en hoe je kunt zien welke pool welke is. Maar hoe worden ze gemaakt, en waar zijn ze precies van gemaakt? Wat zit er in een magneet?
Dat hangt ervan af of je het hebt over een natuurlijke magneet of een door de mens gemaakte magneet. Yup, er is echt een magneet te vinden in de natuur! Lodestone, een natuurlijk gemagnetiseerd stuk magnetiet, trekt ijzer aan, dus is het technisch gezien een magneet. Er staan een paar leuke verhalen over de oude ontdekkingen en toepassingen van magnetiet en lodestone op onze blog.
De rest van de magneten die we tegenwoordig zien zijn door de mens gemaakt. Er is een groep materialen die bekend staat als ferromagnetische materialen. Deze groep omvat ijzer, kobalt, nikkel, en sommige legeringen van zeldzame aardelementen (voornamelijk neodymium en samarium). Deze ferromagnetische materialen kunnen magnetisch worden gemaakt door ze bloot te stellen aan een magnetisch veld met behulp van elektrische stroom. Met behulp van een magnetiseerinrichting die stroom door het niet-magnetiseerbare deel leidt, worden de elektronen in deze metalen op een rij gezet, of gepolariseerd, waardoor het materiaal magnetisch wordt. Meer informatie over het polarisatieproces vindt u hier.
Sommige door de mens gemaakte magneten behouden hun magnetische eigenschappen voor altijd*. Dit worden permanente magneten genoemd. Sommige zijn alleen magnetisch in aanwezigheid van een extern magnetisch veld, bijvoorbeeld van een permanente magneet. Deze “tijdelijke” magneten worden zachte magneten genoemd.
*Permanente magneten kunnen hun sterke magnetisme verliezen wanneer zij tot een Curietemperatuur worden verhit. Verhitting van een permanente magneet tot de Curietemperatuur leidt ertoe dat de uitgelijnde elektronen uit hun uitlijning gaan draaien, waardoor het magnetisme van het object afneemt. Zodra de temperatuur van het voorwerp is verlaagd, kan het opnieuw worden gemagnetiseerd volgens hetzelfde proces als hierboven beschreven. Bekijk de Curietemperaturen voor de onderstaande stoffen:
Een ander type door de mens gemaakte magneet is de elektromagneet. Elektromagneten ontstaan wanneer een elektrische stroom door een draadspoel loopt. De spoel is magnetisch zolang hij de elektrische stroom ontvangt. Maar als je de stekker uit de elektriciteit trekt, trek je ook de stekker uit het magnetisme.
Hoewel je zeer gespecialiseerde machines nodig hebt om de meeste door de mens gemaakte magneten te maken, kun je je eigen eenvoudige elektromagneet maken of thuis of op school diepgaande elektromagneetprojecten uitvoeren!
Tags: kobalt , inhoud van magneet , Curietemperatuur , elektromagneten , ferromagneten , ijzer , lodestone , magneetmaterialen , magnetische materialen , magnetische metalen , magneten , kunstmatige magneten , natuurlijke magneten , nikkel , staal