Неодимовый магнит в Вологде

Когда говорят о какой-либо продукции, то называют её параметры, технические характеристики и физические свойства. Это необходимо для точной идентификации предмета обсуждения. В этой статье мы хотели бы рассказать о некоторых характеристиках неодимовых магнитов.

Начнем с максимальной температуры использования или максимальной рабочей температуры. Максимальная температура использования – это параметр, при котором неодимовый магнит не теряет своих магнитных свойств. При превышении данного значения магнитная сила магнита необратимо снижается. Достигнув определенного значения магнит перестаёт быть ферромагнетиком. Это значение температуры назвали точкой полного размагничивания или “точкой Кюри” (в честь французского физика Пьера Кюри, открывшего в 1895 году явление исчезновения ферромагнитных свойств при нагревании ферромагнитных материалов, вследствие чего они превращаются в парамагнитные). У разных магнитных материалов свои значения точки полного размагничивания.

Для того, чтобы понять физику процесса, углубимся немного в теорию. У магнитов электроны направлены в одну сторону, то есть внутри материала есть определённая упорядоченность. Ферромагнитные свойства обусловлены спонтанной намагниченностью отдельных областей вещества (магнитных доменов), которая вызывается взаимодействием результирующих спинов атомов. А при высокой температуре тепловое движение атомов и молекул становится слишком энергичным, чтобы спиновые взаимодействия удерживали атомы ориентированными согласованно. Таким образом, при нагреве, одинаковая ориентация магнитных моментов атомов нарушается и магнит теряет самопроизвольную намагниченность, то есть перестаёт быть магнитом.

Бывший магнит можно намагнитить заново, если поместить в сильное магнитное поле. Особенно хорошо он намагнитится, если его нагреть выше точки Кюри, а потом в сильном магнитном поле охладить обратно. Но заводской намагниченности таким образом получить всё равно не получиться.

Кстати, если хранить магниты, сложенными одноименными полюсами, часть электронов в таком положении отворачиваются, и магниты тоже теряют свои свойства.

Далее рассмотрим магнитную энергию. Магнитная энергия (единица измерения в системе СИ – Дж/м3) – это сила, которая необходима, чтобы оторвать магнит от поверхности. Она определяет, насколько сильным является магнит. Чем больше данная величина, тем более мощным является магнит. Магнитная энергия неразрывно связана с геометрической формой и размерами самого магнита, а именно: чем больше поверхность соприкосновения самого магнита, тем больше его магнитная сила. Кроме того магнитная энергия зависит от направления намагничивания, плотности магнитного поля, а также магнитных свойств материала магнита. Иногда магнитную энергию называют силой удержания, усилием на отрыв и т.п. и измеряют в килограммах. Если быть точным, то подразумевается килограмм-силы (1 КДж/м3 = 0,1 кг силы).

Следующая характеристика - коэрцитивная сила. Коэрцитивная сила (единица измерения в системе СИ – А/м) - это напряженность магнитного поля, необходимая для полного размагничивания предварительно намагниченного до насыщения ферромагнетика. Эта величина имеет значение в случаях, когда рядом находится внешнее магнитное поле.

Ещё одна характеристика неодимовых магнитов - остаточная магнитная индукция (единица измерения в системе СИ – Тл, в честь великого физика Николы Тесла). Остаточная магнитная индукция - это магнитная индукция, остающаяся в намагниченном материале после того, как намагничивающее поле убирают. Она определяет, насколько сильное магнитное поле (плотность магнитного потока) может производить магнит.