Постоянные магниты: какие тела называют постоянными магнитами

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 194.

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 194.

Постоянными магнитами называют тела, способные продолжительное время сохранять способность к притягиванию металлических предметов. Что лежит в основе этого удивительного свойства, как возникает магнитное поле, какие вещества могут обладать такими свойствами? Попробуем разобраться.

Из истории магнетизма

В VI в. до н.э. в древнем Китае был обнаружен минерал (горная порода), который притягивал к себе железные предметы. Китайцы дали ему название “чу-ши”, что переводится как “любящий камень. “Любящий” — в смысле притягивающий.

Слово “магнит” ввели в обиход древние греки в V в. до н.э. Существует легенда, что первые образцы этих необычных “черных камней” были найдены вблизи города Магнесу, где были обнаружены залежи магнетита. Магнит переводится как “камень из Магнесии”.

Магнетит — это железорудный минерал черного цвета, оксид железа Fe3O4, который имеет природные магнитные свойства.

Прошедшие акции

Магнитики нужно собирать со 2 сентября по 9 февраля 2022 года для получения скидки на коллекцию посуды Royal Kuchen, а с 3 марта 2021 года стартует акция с наклейками на технику Роял Кюхен.
Параллельно вы можете использовать фишки на настольные игры Монополия и другие. Узнай подробности по ссылке.

Определение и основные признаки постоянного магнита

Постоянным магнитом называют твердый предмет, способный долгое время сохранять состояние намагниченности. Состояние намагниченности означает наличие магнитного поля, которое воздействует (притягивает) на металлические предметы.

Постоянные магниты могут быть естественного происхождения (магнетит) и искусственными, которые изготавливают из железа, стали, никеля, кобальта и других, более редких металлов. Искусственные магниты получают с помощью намагничивания заготовок в сильном магнитном поле. Эти магниты могут иметь разную форму и размеры.

Рис. 1. Постоянные магниты разной формы. Полосовые и дуговые магниты

Основным признаком постоянного магнита является наличие двух магнитных полюсов: южный — S, и северный — N. Магнитные линии направлены снаружи постоянного магнита от северного полюса к южному, а внутри магнита от южного к северному.

Акция с магнитиками с февраля 2022

С 9 февраля 2022 года в Магните начнется новая акция с магнитиками под названием «Играй, выигрывай, дари». Участники смогут выиграть товары за 1 рубль. Игра продлится до 8 марта текущего года. Для получения возможности принять участия в розыгрыше призов необходимо выполнить следующие условия:

• покупать товары на сумму от 500 р или от 1000 р.
• покупать товары-партнеры.
• если у вас есть карта лояльности, то вы можете принять участие в приложении,
• при отсутсnвии карты — зарегистрируйте чек через Whats app по номеру

Почему у постоянного магнита имеется магнитное поле

В 1820 г. датский физик Ханс Эрстед при исследовании электрических явлений обнаружил, что если вблизи металлического провода разместить магнитную стрелку компаса, то при включении электрического тока стрелка отклонялась на заметный угол. Хотя он и не смог объяснить это явление, но после опубликования этих результатов французский ученый Андре-Мари Ампер высказал предположение, что движение электрических зарядов в проводе — электрический ток, приводит к появлению магнитного поля. Происходит взаимодействие, и на практике стрелка отклоняется.

Рис. 2. Гипотеза Ампера. Модель Ампера для внутренних токов в магнитах

Эту же идею Ампер использовал для объяснения природы магнитного поля постоянных магнитов. Согласно его теории магнитное поле появляется из-за наличия в магнитах непрерывно циркулирующих круговых токов, которые эквивалентны небольшим магнитикам. Эти токи складываются, усиливают друг друга и создают общее магнитное поле внутри и вне магнита. Магнит в целом представляет собой набор (сумму) этих магнитиков.

Наша планета представляет собой огромный постоянный магнит. Принципиальная схема постоянного магнита Земли, который создает ее магнитное поле, аналогична природе обычного, природного магнита. Ядро Земли имеет внешнюю оболочку из расплавленных металлов (железа, никеля и ряда примесей) при температуре более 4000 К0. Раскаленная масса, состоящая из смеси заряженных частиц, вращается вместе с Землей. В результате возникают непрерывно циркулирующие потоки и вихри, которые являются главной причиной появления магнитного поля Земли.

Ассортимент продукции

Ассортиментный ряд производимых постоянных магнитов обычно включает изделия из какого-либо одного материала. Различаться они могут мощностью, размером и формой. Наиболее выгодно производить неодимовые магниты, поскольку они отличаются высокой ценой. К тому же в этой нише практически нет конкуренции.

Магнитные изделия, помимо указанной выше классификации, тоже разделяются в зависимости от используемого материала и технологии производства на такие виды:

1. Виниловые – самые простые в изготовлении, не требующие крупных стартовых вложений. Винил сам по себе обладает магнитными свойствами и легко поддается обработке. Как сырье он бывает нескольких видов – с самоклеящимся слоем или без такового, а также с покрытием для печати.
2. Деревянные – более дорогостоящие по себестоимости, но пользующиеся большим спросом изделия, на которые можно наносить любой узор, надпись или фотографии, в том числе по индивидуальному заказу.
3. Акриловые – изготавливаются путем распечатки изображения и его вставки в акриловую заготовку. Совсем простые и доступные изделия с низкой стоимостью.
4. Закатные – похожи на круглые значки с металлической основой. Производятся по более сложной технологии, но очень популярны у коллекционеров, особенно если выпускаются в одной тематике со значками на шпильке.
5. Гипсовые – подходят для изготовления художниками, которые могут создавать оригинальную картинку. Имеют невысокую себестоимость, но ценятся из-за своей уникальности.
6. Люминофорные – светятся в темноте. Могут изготавливаться из гипса или другого материала, который покрывается люминофором – веществом, способным светиться в темноте, «зарядившись» от любого источника света.

Для каждого из указанных видов требуется отдельное оборудование. Самыми доступными в этом плане считаются виниловые магниты. Поэтому при открытии собственного производства рекомендуется в первую очередь обратить внимание именно на этот вид изделий.

Как и из чего делают постоянные магниты

Магнетиты имеют довольно слабые магнитные свойства. Промышленным способом налажено массовое производство искусственных магнитов различных размеров. Исходными материалами для этого служат сплавы на основе металлов: железа Fe, никеля Ni, кобальта Co, неодима Nd, самария Sm. Заготовки из этих сплавов получают литьем, прессованием или спеканием. Затем они помещаются в очень сильное однородное магнитное поле, создаваемое электромагнитами. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы направляются в одну сторону. Так выравнивается полярность будущего магнита. В результате заготовки сильно намагничиваются и становятся самостоятельными постоянными магнитами.

В последнее время большую популярность получили полимерные постоянные магниты (магнитопласты). Их изготавливают из смеси магнитного порошка и полимерной (пластиковой) эластичной добавки, например, резины. Магнитные свойства магнитопластов невысоки, но их вполне достаточно для изготовления различных полезных приспособлений, например, магнитов на холодильник, пластиковых карт, демонстрационных и учебных досок.

Как начать собирать магнитики

1. Обязательно нужно завести карту Магнит и при расчетах на кассе предъявлять её.
2. Отслеживать баланс электронных начислений вы можете в приложении Магнит.

Часто задаваемые вопросы про магнитики

Можно ли подарить?

Цифровые магнитики подарить нельзя. Бумажные дарить не имеет смысла, так как списываются бумажные вместе с электронными.

Что можно купить в магните за магнитики

Сейчас в Магните идут параллельно несколько акций с магнитиками:

• Техника Royal Веллфорт со скидкой до 80%. Сроки: с 17.11.2021 года по 08.03.2022 года
• Мультяши. Сроки: с 03.11.2021 г по 01.02. 2022 года

Как потратить?

1. Соберите нужное количество магнитиков в приложении или бумажных
2. Выберите в приложении акционный товар
3. Нажмите на кнопку «Получить купон
4. Выберите такой же товар на полке магазина Магнит
5. Предъявите кассиру выбранный товар, активированный купон и вашу карту лояльности

Как узнать сколько магнитиков на карте?

Узнать баланс магнитиков можно следующими способами:

Эта информация прописана в дополнении к основному чеку (сколько начислено и сколько всего на карте)
1. в личном кабинете на сайте https://moy.magnit.ru/
2. В мобильном приложении Магнит

Где используют постоянные магниты

Замечательные свойства постоянных магнитов используются в различных областях науки, техники, на производствах, в повседневной жизнедеятельности. Вот только некоторые из них:

• Запись и хранение информации (магнитные ленты, компьютерные дискеты и диски);
• Пластиковые карты различного назначения (финансовые, бонусные, контрольно-пропускные);
• Микрофоны, громкоговорители, звуковая техника;
• Электродвигатели, генераторы, трансформаторы;
• Компасы;
• В измерительных приборах с отклоняющей стрелкой, например, в амперметрах;
• Пластиковые магниты для использования в учебных выставочных целях;
• Магниты на холодильник;
• Изготовление застежек для одежды и сумок:
• Мебельные фиксаторы (закрывание дверок);
• Детские игрушки.

Рис. 3. Области применение постоянных магнитов/p>
Пальму первенства среди самых мощных искусственных магнитов на сегодняшний день удерживают магниты, в состав которых включены редкоземельные металлы: неодим (сплав Nd-Fe-B) или самарий (сплав Sm-Co). Эти магниты могут сохранять свои свойства, не размагничиваясь в течение 30 лет.

Уважаемые клиенты!

В нашем магазине представлены постоянные магниты различных сплавов и марок материала. Неодимовые магниты, ферриты, самарий кобальт, альнико.

История применения постоянных магнитов

С древнейших времен постоянные магниты применялись в медицине. Клеопатра носила магнитный амулет. В Древнем Китае применялись магнитные камни для лечения тела и восстановления энергии «Ци».

О благоприятном влиянии постоянных магнитов писали известные врачи и философы: Гиппократ, Авиценна, Аристотель. В средневековье врач Гилберт опубликовал сочинение «О магните», лечил королеву Елизавету I от артрита с помощью постоянного магнита. Русский врач Боткин также использовал методы магнитотерапии.

Первым искусственным магнитным материалом была углеродистая сталь, которая содержала примерно 1,2—1,5 % углерода.

Магнитные свойства стали восприимчивы к механическим и температурным воздействиям. В результате использования постоянных магнитов на основе углеродистой стали о ее магнитных свойств.

Доктор Хонд из Тохокского университета создал новый тип стали — КS с высокой намагниченностью и значительной коэрцитивной силой, методом легирования стали хромом и вольфрамом до 3 %, а также кобальтом с хромом до 6 %.

Высокая остаточная индукция у постоянных магнитов из сталей KS осуществлялась благодаря уменьшению размагничивающего фактора. С этой целью постоянные магниты изготавливались удлинённой, подковообразной формы.

В 1932 году доктор Т.Мискима создал новый вид стали МК методом легирования стали KS никелем, медью и алюминием. Это качественный скачок в разработке постоянных магнитов, которые позднее получили название Альнико (ЮНДК (по российским стандартам).

Значительный шаг в этой области сделали годах японские ученые, доктор Такэси Такэи и Ёгоро Като из Токийского технологического института, которые создали постоянные магниты — ферриты. Ферриты, изготовленные по керамической технологии, обладали Коэрцитивной силой 48-72 кА/м (600—900 Э).

В Японии коммерческие ферритовые магниты появились в 1955 году, в России — в середине 1960-х.

В лаборатории U.S. Air Force Material Research найдено интерметаллическое соединение самария с кобальтом (SmCo5). Это значительный технологический прорыв в изготовлении постоянных магнитов.

Постоянный магнит, изготовленный из сплава SmCo5, по характеристикам достиг (ВН)макс = 16-24 МГсЭ, а на соединении Sm2Co17 — 32 МГсЭ, коэрцитивная сила была увеличена до 560—1000 кА/м.

Постоянные магниты из сплава Самарий-Кобальт изготавливаются промышленностью с 1980-х годов. Примерно в это же время были открыты в США и Японии неодимовые магниты из материалов Неодим-Железо-Бор (Nd-Fe-B).

В Японии производство неодимовых магнитов осуществлялось по аналогии магнитов SmCo: производство порошка из литого сплава, далее прессование в магнитном поле и спекание.

В США при производстве неодимовых магнитов применяется следующая технология: сначала создается аморфный сплав, потом он измельчается и изготавливается композиционный материал.

Магнитный порошок смешивается с резиной, винилом, нейлоном или другими пластиками в композиционную массу, из которой после прессования изготавливаются различные изделия.

Магниты из композиционного материала имеют более низкие магнитные свойства по сравнению со спеченными материалами, легко обрабатываются механически, и не требуют гальванических покрытий.

Магниты из Nd2Fe14B появились на рынке постоянных магнитов в 1990-х годах и очень быстро достигли на спечённых образцах энергии в 400 кДж/м3. У неодимовых магнитов широкая сфера применения:

Магнит обладает очень большой прижимной (отрывной) силой, Неодим Железо Бор (NdFeB широкое применение в промышленности, а также решает ряд задач в бытовой (домашней) сфере.

Неодимовые магниты оказались более востребованными на рынке по сравнению с другими видами постоянных магнитов, особенно в микроэлектронике.