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À propos des aimants: Tout ce que vous devez savoir en un coup d'œil

Les aimants font partie intégrante de notre vie quotidienne. Nous les rencontrons sous différentes formes, couleurs ou tailles - comme aimants en néodyme, électroaimants, aimants cylindriques et annulaires ou dans la forme bien connue de fer à cheval magnétique. Mais que sait-on vraiment d'eux? Nous avons résumé les informations les plus importantes sur les aimants.

Que signifie "Aimant"?

Alors qu'est-ce qu'un aimant en fait? Le mot "aimant" vient du grec et signifie quelque chose comme "pierre faite de magnésie". Il s'agit d'une étendue de terre dans la péninsule hellénique où les anciens Grecs auraient rencontré pour la première fois un aimant qui attire le fer (magnétite) il y a plus de 2000 ans. L'histoire des aimants est toujours au centre d'innombrables études scientifiques.

En général, l'aimant correspond à un corps qui attire ou repousse magnétiquement un autre corps. Cette forme d'attraction ou de répulsion est également connue sous le nom de magnétisme et est un phénomène naturel fondamental.

Pourquoi un aimant est-il magnétique?

La question la plus intéressante concerne probablement le fonctionnement de l'aimant. L'aimant garde l'information pour lui, mais les chercheurs ont décrypté les origines du magnétisme.

Un aimant crée un champ magnétique et est traversé par celui-ci. Les soi-disant lignes de champ illustrent les forces magnétiques. Les zones traversées par la majeure partie du champ magnétique sont appelées les pôles.
Les pôles opposés sont les pôles nord et sud. Sans champs magnétiques il n'y aurait pas de forces magnétiques, car sinon il n'y aurait pas de force entre l'aimant et l'objet magnétisable.

Le monde a également un champ géomagnétique (par exemple reconnaissable à partir d'une boussole). Les causes de ce champ géomagnétique sont probablement cachées au plus profond de la terre, où la matière électriquement conductrice circule et se déplace dans des courants chauds. charges électriques sont le mot-clé ici.

D'une part, la loi d'induction est responsable du fait que des champs magnétiques sont créés lorsque des charges électriques se déplacent (électroaimant). D'autre part, certaines particules élémentaires possèdent leurs propres moments magnétiques du fait de leur spin, c'est-à-dire le moment cinétique intrinsèque de leurs particules fondamentales (aimant permanent).

Les informations les plus importantes sur les aimants: Quels types d'aimants existe-t-il?

En général, une distinction est faite entre:

  • Diamagnétisme
  • Paramagnétisme
  • Ferromagnétisme
  • Antiferromagnétisme
  • Ferrimagnétisme

Tous les matériaux ont certaines propriétés magnétiques.

Informations magnétiques sur le diamagnétisme

Les matériaux diamagnétiques n'ont pas de propriétés magnétiques sans champ magnétique externe. Ils développent un champ magnétique induit qui s'oppose au champ magnétique externe.

Exemples: Bismuth, carbone

Informations magnétiques sur le paramagnétisme

Les substances paramagnétiques nécessitent également un champ magnétique externe. La magnétisation augmente donc plus à l'intérieur qu'à l'extérieur, avec pour résultat que les paramagnétiques sont entraînés dans un champ magnétique.

Exemples: Dioxyde d'azote, oxygène, métaux alcalins (lithium, sodium, etc.), métaux alcalino-terreux (magnésium, calcium, etc.), terres rares

Informations magnétiques sur le ferromagnétisme

Qu'est-ce qui attire un aimant? La réponse est: Les matériaux ferromagnétiques.
Le ferromagnétisme est le type de magnétisme le plus connu. Les moments magnétiques des ferromagnétiques ont tendance à s'aligner en parallèle. Les ferromagnétiques génèrent eux-mêmes un champ magnétique permanent ou sont fortement attirés par un champ magnétique externe. Comme les solides classiques, les aimants permanents, les moteurs électriques ou les transformateurs sont les applications les plus courantes.

Exemples: Fer, cobalt, nickel

Informations magnétiques sur l'antiferromagnétisme

Les aimants élémentaires voisins dans les matériaux antiferromagnétiques ont la même taille mais sont orientés dans des directions opposées les uns par rapport aux autres . La magnétisation ne peut pas être mesurée sans un champ magnétique externe. Au-delà d'une certaine limite de température (température de Néel), les matériaux antiferromagnétiques se comportent comme des paramagnétiques.

Exemples: Manganèse, chrome, composés de fer (wustite, hématite, etc.), composés de nickel (oxyde de nickel-II, disulfure de nickel, etc.)

Informations magnétiques sur le ferrimagnétisme

Les matériaux ferrimagnétiques ont une structure cristalline dans laquelle les moments magnétiques dans les domaines dits de Weiss sont alternativement alignés antiparallèlement. Contrairement au ferromagnétisme, l'ordre magnétique des aimants élémentaires diffère ici. Par conséquent, les ferrimagnétiques sont légèrement plus faibles que les ferromagnétiques.

Exemples: Cobalt ironstone, mélanges de fer ferreux avec des ions de métaux ferreux (cuivre, nickel, etc.)

Quel est l'aimant le plus puissant du monde?

Les fameux aimants en néodyme sont connus comme les aimants les plus puissants au monde. Leur force magnétique est plusieurs fois supérieure à celle des conceptions conventionnelles telles que les aimants en ferrite. Leur résistance à la chaleur et leurs températures de fonctionnement élevées en font des outils populaires dans l'industrie lourde, mais le le néodyme est maintenant utilisé dans un large une variété d'industries, par exemple dans:

  • Ateliers moteurs
  • Productions PC et téléphones portables
  • Haut-parleurs

Les aimants et leur valeur pour l'homme

En découvrant et en recherchant des aimants, nous acquérons plus d'informations sur ce matériau mystérieux. La gamme d'utilisations pour l'homme est énorme. Les aimants sont utilisés comme composants dans la technologie et l'industrie ainsi que comme simples aimants permanents pour les réfrigérateurs. Il existe de nombreux produits magnétiques différents à acheter qui diffèrent par leur force ou force d'adhérence.

Tableaux d'affichage magnétiques, bandes magnétiques autocollantes, mini-aimants, tapis magnétiques ou boules magnétiques: Quelle que soit la manière dont les matériaux magnétiques sont utilisés, ils sont tous unis par des forces d'attraction magnétiques.

Des alliages sophistiqués et des systèmes magnétiques puissants ont été développés au fil du temps grâce à la recherche expérimentale. Les plus connus incluent: