Расплавленный металл перемешивается в магнитном поле
На фото: Закручивание жидкого металла под влиянием магнитного поля и температуры. M. A. Jaworski/Univ. of Illinois.
Ученые из Университета Иллинойса (Урбан, США) впервые напрямую наблюдали, как потоки расплавленного металла в магнитном поле при нагревании начинают закручиваться [1]. Майк Яворский (Mike Jaworski) с коллегами поместил в магнитное поле 10 сантиметровую квадратную емкость из нержавеющей стали, заполненную на один сантиметр расплавленным литием. Ученые направили на металл пучок из электронов, фокусируя тепло вдоль поверхности. К своему удивлению они наблюдали, как жидкий металл начал закручиваться. Причем перемешивание металла было вызвано не эффектом Марангони (когда движение запускает наведенная нагреванием разница в поверхностном натяжении), как предположили в 2005 году исследователи из Принстонского университета [2]. Причина — в явлениях термоэлектрической магнитогидродинамики (thermoelectric magnetohydrodynamic — TEMHD). Градиент температур между металлами приводит к появлению электрического тока. Тогда при наложении магнитного поля образуются силы, которые закручивают потоки металла.
Записав на камеру движение примесей на поверхности металла, ученые измерили скорость вращения потоков – до 30 сантиметров в секунду, что согласуется с теорией. Они провели несколько тестов, чтобы подтвердить, что перемешивание вызывает именно TEMHD. Оказалось, что направление магнитного поля определяет направление вращения жидкости, а изоляционный слой под литием мешает движению.
По мнению Яворского, это явление можно использовать в металлургии — для эффективного перемешивания металлических сплавов в промышленных установках. В ядерных реакторах инженеры могут, изменяя магнитное поле и температуру управлять плазмой. Такой способ был впервые предложен в 1979 году [1], но технология еще не готова для применения.
[1] M. A. Jaworski et al. Thermoelectric Magnetohydrodynamic Stirring of Liquid Metals. Phys. Rev. Lett. 104, 094503 (2010).
[2] R. Kaita, R. Majeski, T. Gray, H. Kugel, D. Mansfield, J. Spaleta, J. Timberlake, L. Zakharov, R. Doerner, T. Lynch, R. Maingi, and V. Soukhanovskii, «Low Recycling and High Power Density Handling Physics in the Current Drive Experiment-Upgrade with Lithium Plasma-Facing Components,» Phys. Plasmas 14, 056111 (2007).
[3] J. A. Shercliff, «Thermoelectric Magnetohydrodynamics,» J. Fluid Mech. 91, 231 (1979).
http://focus.aps.org/story/v25/st8
Почему раскаленный металл не магнитится
Михаил Корсун
Есть такое понятие в физике — точка Кюри. Это та температура, достигая которую металл теряет свои магнитные свойства. При остывании, проходя через эту точку, магнитные свойства восстанавливаются. Это уровень средней школы!
Поделиться
Виталий Устюжанин
Интересный факт .Мне прошлым летом нужно было закалить резец который изготовил из рессоры так один мужчина с форума посоветовал пробовать на магнит .Мол как не будет магнититься так бросай в масло .Я так и сделал закалилось
Поделиться
Показать все комментарии
Какие металлы не магнитятся к магниту и почему
То, что металлические предметы притягиваются к магниту, дети знают с раннего детства. Потом не раз проводили эксперименты в школе, изучая, что такое магнит. А также вешали на холодильник магниты. Однако, дети могли также обнаружить, что не все металлы притягиваются к магниту. Например, ложка, вроде металлическая, а не притягивается. В этой статье разберем, какие металлы не магнитятся к магниту .
Что такое магнит
Магнит — изделие, у которого есть свое магнитное поле, притягивающее к себе металлические предметы. Его изготавливают из железа и некоторых сплавов, а также кобальта и никеля. Различные металлы имеют разную магнитную восприимчивость, поэтому по-разному реагируют при поднесении их к магниту, бывают:
- Ферромагнетики
- Парамагнетики
- Диамагнетики
Атомы любого вещества состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов, которые являются примером простейшего магнита. Магнитные поля электронов могут усиливать друг друга или компенсировать:
- Орбитальные магнитные моменты связаны с движением электрона вокруг оси
- Спиновые магнитные моменты связаны с движением электрона вокруг своей оси
Ферромагнетики
Феромгнетики — вещества, которые могут намагничиваться при поднесении их к магниту. Почему так происходит?
Вокруг каждого ядра атома такого вещества вращается непарное количество электронов. Магнитные поля этих электронов не скомпенсированы. Это такие вещества как, железо, никель, гадолиний, кобальт, диспрозий, гольмий, тербий .
Ферромагнетики притягиваются к магниту и сами легко намагничиваются.
Парамагнетики
У паромагнетиков все магнитные моменты каждого атома скомпенсированы. Если такое вещество поднести к магниту, то все магнитные поля будут выстроены в одном направлении. У него появится собственное магнитное поле с отрицательным и положительным полюсом. Такое вещество притянется к магниту и может и само намагнититься и притягивать металлические предметы
Диамагнетики
У диамагнетиков скомпенсированы только спиновые моменты. Если поднести такое вещество к магниту, то к орбитальному магнитному моменту добавится движение электронов под воздействием внешнего магнитного поля. Это создаст дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего магнитного поля, поэтому диамагнетики будут отталкиваться от магнита.
Поэтому, если говорить научным языком, о том, какие металлы не магнитятся к магниту , то это диамагнетики, в их список входят литий и бериллий.
Подведем итог: металлы, которые не магнитятся
Итак, хорошо магнитятся ферромагнетики, это кобальт, железо, никель, а также шесть лантаноидов . Различные сплавы железа также хорошо притягиваются. Если говорить в общем, то сплавы черных металлов хорошо притягиваются, а сплавы цветных металлов — не притягиваются.
Список, какие металлы не магнитятся:
Это все диамагнетики. Некоторые драгоценные монеты могут магнититься, если они выполнены из сплава, в состав которого входит ферромагнетик.
Народ а как вы думаете, расплавленный металл магнитом магнитится?
Вот взять хотя б обычную сталь, если ее расплавить будет жидкая хрень t1400 C если взять большой магнит, и сверху повесить, будет ли металл к нему притягиватся? Просто не могу представить эту картину.
Лучший ответ
Ферромагнетики при температуре выше точки Кюри ( 769 С или 1043 K) теряют магнитные свойства. Тепловое движение атомов в этом случае мешает упорядочиваться магнитным доменам и даже постоянный магнит просто нагретый до температуры выше этой точки, но даже еще не расплавленный уже теряет свои магнитные свойства.
CBE4KANGKУченик (127) 5 лет назад
Тогда какой металл внутри нашей планеты делает электромагнитное поле?
Остальные ответы
Нет. Даже нагретый докрасна не притягивается.