¿Por qué un imán atrae a los metales?

Answer 1

Los imanes no atraen fuertemente todos los metales.

Los metales solo atraen a la clase de metales ferromagnéticos (hierro, cobalto, níquel y sus aleaciones) y ferrimagnéticos (aluminio, cobre, zinc).

Ahora para responder a tu pregunta,

1. El giro de un electrón no pareado en un átomo induce un campo magnético neto en un átomo que se expresa como momento magnético.
2. Cuando se aplica un campo magnético externo (tal como por un imán) a un material que tiene átomos con uno o más electrones no apareados; El momento magnético de todos los electrones no pareados en los átomos tiende a alinearse de acuerdo con el campo magnético aplicado.
3. La dirección del momento magnético cambia cuando los electrones cambian su eje de rotación.
4. Y cuando esto sucede, el material magnetizador expuesto al imán siente una fuerte fuerza de atracción.

Aunque todos los metales tienen electrones no apareados, solo unos pocos muestran fuertes propiedades magnéticas. La razón detrás de esto:

• En la mayoría de los elementos, el momento magnético inducido por el electrón de un átomo es interferido por los momentos magnéticos inducidos por otros y por su interacción con el núcleo.
• Esto dificulta la capacidad de los metales de desarrollar un momento magnético neto y de ser atraído por el imán.
• Solo unos pocos elementos de bloque d (hierro, cobalto, níquel) tienen un conjunto favorable de espaciado atómico, estructura cristalina y orbitales d elípticos largos; lo que garantiza que no haya interacción entre los electrones de la capa externa de los átomos adyacentes y con el núcleo, lo que a su vez facilita el desarrollo del momento magnético neto en materiales a granel.

Por lo tanto, solo unos pocos metales se sienten fuertemente atraídos hacia el imán.

Answer 2

Debido a que los campos representan una reserva de energía (necesitan energía para configurarlos, y liberan energía cuando se les permite colapsar de nuevo), y nuestro universo está organizado alrededor de la búsqueda de la posición de energía mínima.

Una barra magnética está rodeada por un campo magnético que (teóricamente) sale en el polo norte, sale y rodea los lados (en tres dimensiones, tiene la forma de una manzana), y vuelve al polo sur.

Eso es lo que hace en el aire (o en el vacío). Sin embargo, si hay una barra de metal ferroso cerca, las líneas de campo “encuentran que es más fácil” pasar a través del metal que a través del aire (la permeabilidad del hierro es mayor que la del aire), por lo que almacenan menos energía, por lo que el campo se distorsiona para que pase más a través de la barra de metal que a través del aire envolvente … la trayectoria distorsionada es un poco más larga que la original para cada “línea” de campo, pero la energía total almacenada en ella es menor.

Ahora, si la barra comienza a tambalearse una cantidad minúscula, entre estar un poco más cerca del imán, o más lejos de él, la longitud de las líneas de campo que pasan por el aire desde el imán y hacia la barra, y viceversa, cambia , también. El sistema se asienta en la posición de menor energía, que es la que tiene la barra de metal un poco más cerca del imán.

Entonces el proceso se repite.

Por lo tanto, la barra se está empujando constantemente cada vez más cerca del imán.
(Por favor, perdone mi recurso a las “citas de miedo” en mi descripción, arriba).

Answer 3

Vamos a profundizar en la física del magnetismo.

Supongo que usted tiene conocimiento de la física de la escuela secundaria. Si no es así, hágamelo saber después de leer la respuesta. Dará una versión incluso simplificada.

Primero que todo, como todos sabemos, el electrón aparentemente se mueve alrededor del núcleo en una órbita. Esto es equivalente a un bucle de corriente y el átomo tiene un momento magnético neto según la ley del amperio (el momento magnético de giro no se menciona aquí solo para mantener la respuesta simple).

Ahora toda la materia se compone de átomos. Así, el momento magnético, que es un vector, ahora tiene una magnitud y una dirección fija. Un metal sólido tiene un gran número de átomos en los que cada átomo tiene un momento magnético en una dirección particular. La suma vectorial de estos momentos es efectivamente cero.

En presencia de un campo magnético externo (acercando un imán a un metal), los momentos magnéticos atómicos se ven obligados a alinearse a lo largo de una dirección particular, ya sea a lo largo de la dirección del campo o en sentido opuesto a la dirección del campo. Esta realineación está de acuerdo con la ley de Lenz.

Cuando los momentos se alinean a lo largo de la dirección del campo, hay una fuerza atractiva que se establece y, por lo tanto, el metal es atraído hacia el imán.

Cabe señalar que hay dos tipos de materiales que exhiben este fenómeno: materiales paramagnéticos y ferromagnéticos.

Los materiales ferromagnéticos muestran este fenómeno en un grado muy alto en comparación con las sustancias paramagnéticas y es por eso que solo algunos metales son atraídos y otros no.

Answer 4

Hay dos preguntas muy similares en las que tuve la tentación de fusionar las tuyas, pero las respuestas a estas no son las que esperaba.

Aquí hay una pregunta ligeramente diferente con mejores respuestas: ¿Los imanes atraen a todos los metales?

La premisa de tu pregunta resulta ser problemática. Los imanes no atraen a la mayoría de los metales. De hecho los imanes repelen muy ligeramente muchos metales.

Aquí hay algo acerca de las tres propiedades magnéticas más comunes de los materiales: Tres tipos diferentes de magnetismo.

Los imanes atraen notablemente el hierro, el níquel y el cobalto y algunos otros metales. Ellos atraen o repelen débilmente a muchos otros.

Los metales, tales como el hierro, que son fuertemente atraídos son los que pueden ser fácilmente polarizados magnéticamente porque generalmente contienen partes microscópicas llamadas dominios magnéticos: Dominio magnético

Estas son partes internas del hierro, níquel o cobalto que ya son como pequeños imanes, pero generalmente están orientadas magnéticamente al azar para que los efectos magnéticos se cancelen.

Los dominios son posibles cuando los átomos tienen “electrones no apareados”. Los electrones vienen en pares en orbitales atómicos y moleculares, y en un orbital los dos electrones tienen una orientación opuesta. Cada uno es como un imán realmente pequeño, y la orientación opuesta hace que las propiedades magnéticas se cancelen.

Sin embargo, debido a la interesante física atómica en la que no entraré, los átomos de algunos elementos tienen un grupo de electrones no pareados, y estos están orientados magnéticamente de la misma manera en cada átomo. Si obtienes muchos átomos como este junto con la misma orientación magnética, tienes un dominio magnético.

Algunos elementos con átomos que tienen muchos electrones no apareados no forman fácilmente dominios y no son atraídos por los imanes.

La parte de atracción se produce cuando el imán actúa sobre los dominios magnéticos del metal que atraerá para reorientar ligeramente algunos de los dominios, de modo que el objeto metálico se convierta al menos temporalmente en un imán. También sucede que un imán externo puede hacer que algunos de los dominios crezcan a expensas de otros, y esto siempre sucede para que el resultado sea una atracción.

Answer 5

La mayoría de los elementos, metálicos o no, son paramagnéticos; lo que significa que son atraídos por los imanes, pero tan débilmente que la atracción solo puede medirse con instrumentos sensibles. Algunos elementos, incluyendo algunos metales, son diamagnéticos; lo que significa que son repelidos por imanes. Una vez más, la fuerza suele ser tan débil que solo se puede medir con instrumentos sensibles.

La atracción fuerte, que es sensible sin instrumentos, se produce entre los imanes y los elementos ferromagnéticos, que son metales.

Answer 6

El magnetismo es causado por el flujo de energía eléctrica en forma de electrones. En los imanes naturales, esto significa que la mayoría de los electrones en los átomos de un elemento magnético fluyen en una dirección. Esto provoca un campo magnético. Cualquier cosa dentro del campo magnético se ve afectada por él, pero algunas sustancias reaccionan más fuertemente. Los electroimanes artificiales utilizan el mismo principio básico; simplemente fluye electrones a través de un cable en la misma dirección para que se forme un campo magnético.

La verdad es que los imanes atraen mucho más que el hierro. De hecho, los campos magnéticos tienen un nivel de atracción o repulsión en todos los átomos que se encuentran dentro de su rango. Por ejemplo, un electroimán fuerte podría atraer o repeler la materia animal e incluso un ser humano. Los imanes pequeños no tienen un efecto visible en esa materia porque simplemente no son lo suficientemente poderosos. Si bien su campo magnético influye en todo lo que los rodea, solo pueden afectar de manera visible a los materiales que son fácilmente influenciables, como el hierro.

Answer 7

El metal, como el hierro o el acero, es un material ferromagnético que ha demostrado una afinidad muy fuerte con el magnetismo … que puede retener de manera fácil y temporal algo de magnetismo residual. A diferencia de otros metales que se consideran preciosos como el platino, oro, plata, etc. materiales diamagnéticos Han demostrado propiedades magnéticas muy débiles.

Answer 8

Se trata de paramagnetismo , diamagnetismo y ferromagnetismo .

No solo los metales son atraídos por el imán.

El giro electrónico es la razón principal detrás de esto.

Sugeriré seguir este enlace -Imán – Wikipedia

Cualquier duda más después de leer puede ser solicitada a través de mensajes personales.

Gracias.

[Matemáticas] Tripathy [/ Matemáticas].

Answer 9

el imán no atrae a todos los metales, solo atrae materiales magnéticos como las sustancias ferromagnéticas cuyos dominios magnéticos pueden disponer de tal manera que el material también se comporte como un imán pequeño y luego atraiga automáticamente (en caso de que el polo norte esté hacia el polo sur de otro)

Answer 10

La materia ferromagnética se atrae porque su propia polarización de moléculas hace que los imanes NS se alineen con el campo externo y logren una retroalimentación positiva al campo principal.

Answer 11

Es la magnetita suspendida en estratos rocosos.