Qualquer criança sabe que os metais são atraídos por ímãs. Afinal, eles costumavam pendurar ímãs na porta de metal da geladeira ou cartas com ímãs em um quadro especial. No entanto, se você prender uma colher a um ímã, não haverá atração. Mas a colher também é de metal, por que então isso acontece? Então vamos descobrir quais metais não são magnéticos.
Ponto de vista científico
Para determinar quais metais não são magnetizados, você precisa descobrir como todos os metais em geral podem se relacionar com ímãs e um campo magnético. Em relação ao campo magnético aplicado, todas as substâncias são divididas em diamagnets, paramagnets e ferromagnets.
Cada átomo consiste em um núcleo carregado positivamente e elétrons carregados negativamente. Eles estão em constante movimento, o que cria um campo magnético. Os campos magnéticos dos elétrons de um átomo podem se reforçar ou destruir, dependendo da direção de seu movimento. Além disso, podem ser compensadosser:
- Os momentos magnéticos causados pelo movimento dos elétrons em relação ao núcleo são orbitais.
- Momentos magnéticos causados pela rotação dos elétrons em torno de seu eixo - spin.
Se todos os momentos magnéticos forem iguais a zero, a substância é chamada de diamagnetos. Se apenas os momentos de rotação forem compensados - para paramagnets. Se os campos não forem compensados - para ferromagnetos.
Paraímãs e ferroímãs
Considere o caso em que cada átomo de matéria tem seu próprio campo magnético. Esses campos são multidirecionais e se compensam. Se um ímã for colocado próximo a essa substância, os campos serão orientados em uma direção. A substância terá um campo magnético, um pólo positivo e um pólo negativo. Então a substância será atraída pelo ímã e ela mesma poderá ser magnetizada, ou seja, atrairá outros objetos metálicos. Assim, por exemplo, você pode magnetizar clipes de papel de aço em casa. Cada um terá um pólo negativo e um pólo positivo, e será possível até pendurar uma corrente inteira de clipes de papel em um ímã. Tais substâncias são chamadas de paramagnéticas.
Ferromagnets são um pequeno grupo de substâncias que são atraídas por ímãs e facilmente magnetizadas mesmo em um campo fraco.
Diamagnets
Em diamagnetos, os campos magnéticos dentro de cada átomo são compensados. Nesse caso, quando uma substância é introduzida em um campo magnético, o movimento dos elétrons sob a ação do campo será somado ao movimento próprio dos elétrons. Este movimento de elétrons fará com quecorrente adicional, cujo campo magnético será direcionado contra o campo externo. Portanto, o diamagneto irá repelir fracamente do ímã próximo.
Então, se abordarmos a questão de quais metais não são magnéticos do ponto de vista científico, a resposta será diamagnética.
Distribuição de paramagnetos e diamagnetos no sistema periódico de elementos de Mendeleev
As propriedades magnéticas de substâncias simples mudam periodicamente com o aumento do número ordinal do elemento.
Substâncias que não são atraídas por ímãs (diamagnetos) localizam-se principalmente em curtos períodos - 1, 2, 3. Quais metais não são magnetizados? São o lítio e o berílio, enquanto o sódio, o magnésio e o alumínio já são classificados como paramagnéticos.
As substâncias atraídas por ímãs (paraímãs) estão localizadas principalmente nos longos períodos do sistema periódico de Mendeleev - 4, 5, 6, 7.
No entanto, os últimos 8 elementos em cada período longo também são diamagnetos.
Além disso, existem três elementos - carbono, oxigênio e estanho, cujas propriedades magnéticas são diferentes para diferentes modificações alotrópicas.
Além disso, mais 25 elementos químicos são nomeados, cujas propriedades magnéticas não puderam ser estabelecidas devido à sua radioatividade e rápido decaimento ou dificuldade de síntese.
As propriedades magnéticas dos lantanídeos e actinídeos (todos eles são metais) mudam irregularmente. Entre eles há tanto para- quanto diamagnetos.
Produzem substâncias especiais ordenadas magneticamente - cromo, manganês, ferro, cob alto, níquel,cujas propriedades mudam irregularmente.
Quais metais não são magnéticos: lista
Ferromagnéticos, ou seja, metais que são bem magnetizados, existem apenas 9 na natureza. São ferro, cob alto, níquel, suas ligas e compostos, além de seis metais lantanídeos: gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio e túlio.
Metais que são atraídos apenas por ímãs muito fortes (paraímãs): alumínio, cobre, platina, urânio.
Como não existem ímãs tão grandes na vida cotidiana que atrairiam um paraímã, e não existem metais lantanídeos, podemos dizer com segurança que todos os metais, exceto ferro, cob alto, níquel e suas ligas, não serão atraídos por ímãs.
Então, quais metais não são magnéticos para um ímã:
- paraímãs: alumínio, platina, cromo, magnésio, tungstênio;
- diamagnetos: cobre, ouro, prata, zinco, mercúrio, cádmio, zircônio.
Em geral, podemos dizer que os metais ferrosos são atraídos por um ímã, os metais não ferrosos não.
Se falamos de ligas, as ligas de ferro são magnéticas. Estes incluem principalmente aço e ferro fundido. Moedas preciosas também podem ser atraídas pelo ímã, pois não são feitas de metal não ferroso puro, mas de uma liga que pode conter uma pequena quantidade de ferroímã. Mas joias feitas de metal puro não ferroso não serão atraídas por um ímã.
Quais metais não enferrujam ou magnetizam? Estes são itens comuns de aço inoxidável de qualidade alimentar, ouro e prata.
