Неодимові магніти в даний час є найсильнішим типом магнітів у світі. Вони названі на честь хімічного елементу неодиму, який вони містять. Однак це представляє лише незначну частину матеріалу, з якого вони виготовлені.
Неодимовий хімічний елемент (60) у пробірці
З чого ще вони зроблені?
Хімічна формула неодимових магнітів така Nd2Fe14B. Отже, це сполука трьох хімічних елементів: неодиму (Nd), заліза (Fe) та бору (B). Крім того, число поряд із символом елемента представляє, скільки атомів цього елемента на 17 атомів цієї сполуки. Таким чином, представлення різних елементів за кількістю атомів в неодимових магнітах є таким:
Неодим = 2/17 = 12%
Залізо = 14/17 = 82%
Бор = 1/17 = 6%
Отже, ми бачимо, що неодимові магніти складаються в основному із заліза з меншою кількістю неодиму та бору.
Незважаючи на те, що неодиму лише 12%, ви можете сказати, що неодимові магніти так називаються, тому що своїми магнітними властивостями вони зобов'язані неодиму. Знову помилка.
Чому їх називають неодимом, а не залізом?
Бо тоді всі магніти називали б однаково. Більшість видів магнітів, що використовуються сьогодні, містять залізо.
І у всіх них залізо є основним джерелом магнітного поля. Це дуже сильний магнітний хімічний елемент.
Неодим - унікальний елемент для цього типу магнітів - жоден інший тип магніту його не містить. Отже, якщо ми хочемо мати імена для магнітів, які відрізняють їх один від одного, їх слід називати відповідно до того, як вони відрізняються, а не як вони однакові.
Чому неодим (і бор) насправді є?
Хоча він не відповідає безпосередньо за магнітне поле, яке генерується навколо магніту, воно відіграє життєво важливу роль. Саме залізо є високомагнітним матеріалом. Він дуже швидко намагнічується і за наявності іншого магніту стає сильним тимчасовим магнітом. Тому залізо притягується магнітами.
Однак, як тільки залізо виймається з околиці постійного магніту, воно швидко втрачає свою магнітну силу і знову стає лише шматочком металу без магнітної поведінки. У цьому NdFeB відрізняється. На відміну від звичайного заліза без додавання неодиму і бору, неодимовий магніт не втрачає свою магнітну силу і зберігає її навіть після видалення з магнітного поля. Цей опір втраті намагніченості технічно називається примусовою силою. Неодимові магніти мають дуже високий рівень, тому вони не втрачають своєї сили навіть при великих ударах і навіть коли вони розміщені в дуже сильному магнітному полі.
Таким чином, завдання цих трьох елементів чітко розділені: залізо створює магнітне поле, а неодим і бор забезпечують належне виконання заліза, навіть якщо він відсутній у присутності іншого магніту.
Є ще трохи цього неодиму ...
За кількістю атомів лише 12% становить неодим в неодимових магнітах. Однак це не стосується ваги. Оскільки атоми неодиму набагато більші і важчі як заліза, так і бору, атоми неодиму становлять до 27% ваги неодимових магнітів. На противагу цьому, бор вносить менше одного відсотка до загальної ваги.
Атоми неодиму (Ne), бору (B) та заліза (Fe)