An Cloíann Maighnéid le hEolas

An ndearna tú iarracht riamh maighnéad a ghreamú de phíosa alúmanaim agus ar thug tú faoi deara nach gcloíonn sé le cruach? Is minic a ardaíonn an turgnamh beag sin ceisteanna móra. Is cuid den ghnáthshaol laethúil iad maighnéid, ó dhoirse cuisneora go cluasáin, ach ní imoibríonn gach miotal leo ar an mbealach céanna.

Sa treoir seo, beidh tú ag foghlaim cén fáth a n-iompraíonn alúmanam go difriúil agus cad a tharlaíonn i ndáiríre nuair a idirghníomhaíonn maighnéid agus alúmanam. Faoi dheireadh, tuigfidh tú ní hamháin an gcloíonn maighnéid le alúmanam ach freisin cén fáth go bhfuil sé tábhachtach ó thaobh úsáid laethúil agus tionscail araon.

Do Magnets Stick to Aluminum

Is ábhar speisialta é maighnéad a tháirgeann fórsa dofheicthe ar a dtugtar réimse maighnéadach. Is féidir leis an réimse maighnéadach seo miotail áirithe a tharraingt nó a bhrú, is minic a bhíonn iarann, nicil agus cóbalt. Nuair a thugann tú maighnéad in aice leis na miotail seo, déantar iad a mhealladh go láidir mar gheall ar an gcaoi a bhfuil a n-adamh socraithe.

Is dócha go bhfuil tú an chuid is mó eolach ar simplímaighnéid barranómaighnéid cuisneoir, ach tagann maighnéid i go leor foirmeacha. Tá cuid acu nádúrtha, cosúil le lodestone, agus cruthaítear cinn eile go saorga ó mhiotail agus ó chóimhiotail. Mar shampla, cumhachtachmaighnéid neodimiama úsáidtear go coitianta i leictreonaic, mótair, agus fiú feistí leighis.

I mbeagán focal, tá maighnéad níos mó ná píosa miotail amháin; is réad é a bhfuil fórsa tarraingteach nó éarthach aige, ag brath ar an ábhar atá in aice leis.

magnet

Is miotal éadrom é alúmanam a fhaightear i mbeagnach gach gné den saol laethúil. Ó channaí sóide agus scragall cistine go heitleáin agus rothair, luíonn a luach marthanacht agus éascaíocht a mhúnlú. Murab ionann agus miotail níos troime cosúil le cruach, ní mheirgeann alúmanam, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach le haghaidh úsáide lasmuigh agus fadtéarmach.

Go ceimiceach, meastar gur miotal neamhfheiriúil é alúmanam. Ciallaíonn sé seo nach bhfuil iarann ann, rud ríthábhachtach nuair a bhíonn maighnéid á bplé. Toisc gur mó a mheallann maighnéid chuig cóimhiotail iarainn agus iarainn, imoibríonn alúmanam go difriúil nuair atá sé in aice leis na cóimhiotail seo.

Mar sin, cé go bhfuil alúmanam ar cheann de na miotail is praiticiúla agus is mó a úsáidtear ar domhan, tá a chaidreamh le maighnéid níos casta ná mar a shílfeá.

aluminum

Tá caidreamh uathúil ag maighnéid agus miotail, ach ní imoibríonn gach miotal ar an mbealach céanna. Chun a thuiscint cén fáth, tá sé tábhachtach a thuiscint conas a oibríonn maighnéid i ndáiríre agus cad iad na miotail a bhfuil tarraingt láidir acu agus cé na cinn nach bhfuil.

Oibríonn maighnéid trí réimse maighnéadach a ghiniúint timpeall orthu. Eascraíonn an réimse dofheicthe seo ó ghluaiseacht leictreon laistigh den ábhar. Nuair a ailíníonn go leor adamh sa treo céanna, tá an fórsa maighnéadach láidir go leor chun miotail áirithe a tharraingt nó a bhrú. B'fhéidir gur thug tú faoi deara go gcloíonn maighnéid chuisneora go héasca le dromchlaí cruach.

How Magnets Work

Anois go dtuigeann tú na bunghnéithe conas a oibríonn maighnéid, tá sé níos éasca a thuiscint cén fáth a bhfuil miotail áirithe á mealladh. Miotail ferromagnetic a thugtar ar na miotail seo. Is iad na samplaí is coitianta:

Iarann: An miotail is láidre agus is coitianta leis an maighnéadas is láidre.

Nicil: A úsáidtear i boinn, cadhnraí, agus bratuithe.

Cóbalt: Úsáidtear é in uirlisí agus i gcóimhiotail ardfheidhmíochta. Tá tarraingt láidir ag na miotail seo do mhaighnéid agus is minic a úsáidtear iad chun rudaí maighnéadacha a dhéanamh.

Ar an láimh eile, iompraíonn go leor miotail go difriúil. Níl maighnéadas ar bith ag roinnt miotail, mar shampla alúmanam, copar, óir agus airgead. Miotail neamhfheiriúla a thugtar ar na miotail seo toisc nach bhfuil iarann iontu. Fiú mura n-imoibríonn siad do réimsí maighnéadacha mar a dhéanfadh siad de ghnáth, tá airíonna luachmhara eile fós acu, mar shampla a bheith éadrom, frithsheasmhach in aghaidh meirge, nó a bheith ina seoltóirí leictreacha maithe.

Má ghlacann tú gnáth-mhaighnéad agus brúigh sé i gcoinne píosa alúmanaim, ní tharlaíonn rud ar bith. Ní mheallann sé mar a mheallann sé cruach nó iarann. Tá sé seo amhlaidh toisc nach miotal ferromagnetic é alúmanam, mar sin níl an struchtúr adamhach aige atá riachtanach chun maighnéid a mhealladh.

Ach ní chiallaíonn sé sin nach idirghníomhaíonn maighnéid agus alúmanam riamh. I gcásanna áirithe, mar shampla nuair a thugtar maighnéad láidir gar go han-tapa d'alúmanam, feicfidh tú éifeachtaí neamhghnácha, mar tharraingt nó moilliú. Tá sé seo amhlaidh toisc go ngintear sruth leictreach laistigh den alúmanam, ní toisc go bhfuil an t-alúmanam féin maighnéadach.

Mar sin, cé nach ndéanann maighnéid "mealladh" alúmanam, tá an caidreamh níos suimiúla ná mar a d'fhéadfadh sé a bheith cosúil ar an gcéad amharc, mar a dhéanfaimid iniúchadh sa chéad chuid eile.

Cé nach gcloíonn maighnéid le alúmanam sa ghnáthchiall, ní chiallaíonn sé sin nach n-idirghníomhaíonn an dá rud. Faoi choinníollacha áirithe, is féidir le maighnéid láidre éifeachtaí iontasacha a bheith acu ar an miotal éadrom seo.

Meastar gur miotal neamh-mhaighnéadach nó paramaighnéadach é alúmanam. Ní bhíonn a hadaimh ar aon dul i slí a chruthaíonn réimse maighnéadach marthanach. Sin an fáth nach mbeidh barra-mhaighnéad ag cloí leis. Ag an leibhéal adamhach, cuireann na leictreoin in alúmanam a chéile ar ceal, rud a fhágann nach bhfuil aon mhealladh láidir do maighnéid.

Athraíonn rudaí nuair a ghluaiseann maighnéad go tapa thar phíosa alúmanaim. Gluaiseacht an réimse mhaighnéadaigh tríd an miotal is cúis le sruthanna bídeacha leictreacha, ar a dtugtar sruthanna eddy. Sreabhann na sruthanna seo taobh istigh den alúmanam agus cruthaíonn siad a réimsí maighnéadacha féin, a bhrú ar ais i gcoinne an maighnéad gluaiseachta. In ionad greamaithe, mothaíonn an maighnéad friotaíocht nó slows síos. Úsáidtear an éifeacht seo go forleathan i dteicneolaíocht, mar shampla i gcórais coscánaithe le haghaidh coasters sorcóir nó traenacha.

Is féidir leat é seo a thriail sa bhaile le maighnéad neodimiam láidir agus feadán alúmanaim tiubh. Buail an maighnéad tríd an bhfeadán, agus in ionad titim go tapa, sruthóidh sé go mall go dtí an bun. Is é an rud atá á fheiceáil agat ná an éifeacht reatha eddy i ngníomh, sampla soiléir den chaoi ar féidir le maighnéid tionchar a imirt ar alúmanam gan cloí leis.

magnet falling slowly through aluminum tube

Tá sé níos éasca iompar alúmanam le maighnéid a thuiscint nuair a dhéanann tú é a chur i gcomparáid taobh le taobh le miotail choitianta eile. Léiríonn an tábla thíos conas a imoibríonn miotail éagsúla le maighnéid agus cad a dhéanann uathúil iad.

Miotal	maighnéadach	Cén fáth a bhFreagraíonn sé (nó nach bhFreagróidh)	Úsáidí Coitianta a Aithneoidh Tú
Alúmanam	Níl	Ní-ailíníonn adaimh neamhfheiriúla go maighnéadach	Scragall, cannaí, eitleáin, rothair
Iarann	Tá	Go láidir ferromagnetic; adaimh líne suas go héasca	Bíomaí tógála, uirlisí, agus páirteanna gluaisteán
Cruach(iarann{0}}bunaithe)	Sea (ag brath ar an gcineál)	Tá iarann sa chuid is mó de na steels, rud a fhágann go bhfuil siad maighnéadach	Fearais, tairní, droichid
nicil	Tá	Ferromagnetic; tarraingt láidir chuig maighnéid	Boinn, cadhnraí, leictreonaic
Cóbalt	Tá	Ferromagnetic; coinníonn maighnéadas go maith	Maighnéid, cóimhiotail ard-neart
Copar	Níl	Neamh-neamhfheiriúil, gan aon réimse maighnéadach buan	Sreangú, pluiméireacht, leictreonaic
Óir	Níl	Ní ailíníonn adaimh le maighnéid	Jewelry, leictreonaic, agus chónaisc
Airgid	Níl	Neamh-mhaighnéadach ach an-sheoltach	Seodra, leictreonaic, scátháin

Níl mé cinnte an bhfuil píosa miotail maighnéadach? Níl uirlisí saotharlainne speisialta ag teastáil uait. Le roinnt míreanna simplí timpeall do theach, is féidir leat a fháil amach go tapa.

Tosaigh le haon mhaighnéad bunúsach, cosúil le ceann ó do chuisneoir. Tabharfaidh maighnéad láidir torthaí níos soiléire duit, ach oibríonn fiú cinn bheaga.

Cuir an maighnéad go réidh i gcoinne dhromchla an mhiotail.

Má chloíonn sé ar an bpointe boise, tá an miotail maighnéadach.

Mura ndéanann sé, tá an miotal neamh-mhaighnéadach.

Tá bratuithe nó ábhair mheasctha ag roinnt rudaí. Déan tástáil ar níos mó ná láthair amháin ionas go mbeidh a fhios agat go cinnte.

Coinnigh píosa beag cruach, alúmanam, nó copar in aice láimhe le haghaidh tagartha. Cuidíonn sé seo leat foghlaim conas a imoibríonn gach ceann acu.

Tá sé tapa agus sábháilte miotail a thástáil sa bhaile. Le maighnéad díreach agus fiosracht beag, is féidir leat a dhéanamh amach an mbaineann an miotail i do lámha leis an teaghlach maighnéadach nó nach mbaineann.

Idirghníomhaíonn maighnéid agus alúmanam ar bhealaí suimiúla, agus úsáidtear na héifeachtaí seo sa tionscal agus sa saol laethúil. Cuidíonn tuiscint ar na húsáidí seo leat fanacht sábháilte agus tú ag láimhseáil miotail timpeall maighnéid.

I monarchana agus saotharlanna, tá ról tábhachtach ag maighnéid agus alúmanam le chéile. Cé nach bhfuil an t-alúmanam maighnéadach, imoibríonn sé le réimsí maighnéadacha gluaiseachta trí sruthanna corracha. Seo an fáth:

Úsáidtear alúmanam i-thraenacha ardluais le haghaidh córais choscánaithe maighnéadacha.

Braitheann gléasraí athchúrsála ar dheighilteoirí srutha eddy chun alúmanam a shórtáil ó ábhair eile.

Úsáideann innealtóireacht leictreach alúmanam i sreangú agus páirteanna mótair, áit a bhfuil gá le hábhair éadroma agus seoltacha.

Léiríonn na feidhmchláir seo conas is féidir le miotail neamh-mhaighnéadacha a bheith ríthábhachtach fós agus iad á gcomhcheangal le teicneolaíocht maighnéadais.

Feiceann tú an idirghníomhaíocht seo freisin ar bhealaí níos simplí sa bhaile nó i do chomharsanacht. Ní chloíonn pannaí alúmanaim le maighnéid chuisneora, ach d'fhéadfadh go n-aireoidh rims agus fearais rothair alúmanaim éifeachtaí maighnéadacha agus iad ag bogadh in aice le réimsí láidre.

Agus maighnéid agus alúmanam á láimhseáil:

Coinnigh maighnéid chumhachtacha ar shiúl ó leictreonaic nó cártaí creidmheasa.

Seachain ligean do leanaí súgradh le maighnéid láidre gan mhaoirseacht.

Caith lámhainní má tá tú ag obair le maighnéid i siopa nó i gharáiste.

Trí aird a thabhairt ar iarratais agus ar shábháilteacht araon, is féidir leat tuiscint níos fearr a fháil ar an teicneolaíocht cruth maighnéid agus alúmanam agus an saol laethúil.

C: An bhfuil gach cineál alúmanaim neamh-mhaighnéadach?

A: Go ginearálta, tá. Tá alúmanam caighdeánach agus an chuid is mó de chóimhiotail alúmanaim neamh-mhaighnéadacha. D'fhéadfadh go mbeadh tarraingt lag ag roinnt cóimhiotail speisialtachta le méideanna beaga de mhiotail mhaighnéadacha, ach is annamh a bhíonn sé seo.

C: An bhfuil imní sábháilteachta ann nuair a úsáidtear maighnéid in aice le alúmanam?

A: Tá alúmanam sábháilte teagmháil a dhéanamh le maighnéid. Is é an príomhchúram ná maighnéid an-láidir a úsáid, ar féidir leo craiceann a phionnadh nó damáiste a dhéanamh do leictreonaic má láimhseáiltear go míchúramach é.

C: Cén fáth nach meirgeann alúmanam agus é in aice le maighnéid?

A: Cruthaíonn alúmanam go nádúrtha sraith tanaí ocsaíd a chosnaíonn sé ó chreimeadh. Ní chuireann maighnéid isteach ar an maoin seo, rud a fhágann go bhfuil alúmanam marthanach i go leor feidhmeanna.

Anois tá a fhios agat nach gcloíonn maighnéid le alúmanam ar an mbealach a dhéanann siad le iarann nó cruach. Miotal éadrom neamh-mhaighnéadach é an t-alúmanam, ach is féidir leis idirghníomhú fós le maighnéid atá ag gluaiseacht trí shruthanna corracha. Cruthaíonn sé seo éifeachtaí iontacha atá úsáideach sa tionscal agus sa saol laethúil.

Má thuigeann tú an chaoi a n-idirghníomhaíonn maighnéid agus miotail, cabhraíonn sé leat tuiscint a fháil ar an bhfáth a dtarraingítear ábhair áirithe chuig maighnéid ach nach dtarraingítear ábhair eile. Tugann sé eolas praiticiúil duit freisin chun miotail a thástáil sa bhaile, maighnéid a úsáid go sábháilte, agus fíorfheidhmchláir alúmanaim a aithint.

Mar sin, an chéad uair eile a bhainfidh tú triail as maighnéad ar alúmanam, cuimhnigh: ní chloífidh sé, ach ní chríochnaíonn an scéal ansin. Le beagán fiosrachta, is féidir leat iniúchadh a dhéanamh ar na bealaí iontasacha a mbíonn tionchar ag an dá ábhar seo ar a chéile.