Propriedades magnéticas de materiais comuns reveladas: O que nunca soubeste
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Já alguma vez parou para pensar nos materiais que nos rodeiam e no que os faz comportarem-se de determinadas formas? Desde a forma como o ecrã do seu computador portátil se cola ao frigorífico com a sua caixa magnética, até à forma como o seu leitor de cartões de crédito interage com o seu cartão de crédito, as propriedades magnéticas desempenham um papel vital na nossa vida quotidiana. Neste artigo, vamos aprofundar as propriedades magnéticas de materiais comuns que o podem surpreender.
Exploração aprofundada (Subtítulos H2)
Alguns materiais perdem as suas propriedades magnéticas com o tempo?
A maioria das pessoas ficaria surpreendida ao saber que certos materiais sofrem alterações nas suas propriedades magnéticas ao longo do tempo. Isto pode ser um problema em aplicações onde o comportamento magnético é essencial. Um dos exemplos mais comuns é o aço inoxidável. Exposto ao calor, o aço inoxidável passa por um processo conhecido como recozimento magnético. Uma vez que o processo de recozimento pode reduzir significativamente a força magnética do aço, muitos fabricantes tomam precauções para aquecer os artigos numa atmosfera que minimize essa interferência. Da mesma forma, em ligas de alumínioOs elementos como o cobre ou o zinco podem reduzir a sua resistência global, alterando as propriedades magnéticas ao longo do tempo.
Como podemos evitar a perda de propriedades magnéticas no aço inoxidável?
Os fabricantes dispõem de algumas estratégias para contrariar este fenómeno; um método é a utilização de aquecimento específico processosque reduzem significativamente o impacto do aquecimento nas alterações das propriedades magnéticas. Além disso, os investigadores estudam outras alternativas em que uma pequena quantidade de aditivos reduz drasticamente a suscetibilidade. Um exemplo deste tipo de caso foi demonstrado por novas amostras de aço com a adição de combinações Fe-Co. Embora tenham os seus desafios e uma complexidade considerável nos processos de fabrico posteriores, estes materiais funcionam mais bem do que muitos materiais tradicionais.
Os tipos de aço são igualmente magnéticos?
Nem todos os tipos de aço reagem da mesma forma quando expostos a campos magnéticos. Outras variáveis que ditam a força com que um aço é magnetizado, desde o seu teor de carbono até às variações de liga, desempenham um papel importante. Em geral, o adição de carbono mais refinado ao açoquanto mais fracos forem o magnetismo e a força magnética inerentes. Este facto faz com que o aço ferromanganês puro apresente mais propriedades magnéticas. O carbono demora normalmente muito tempo a instalar-se no tecido molecular, diminuindo a força e a suscetibilidade global de forma significativamente mais rápida. Consequentemente, o manganês puro não é muito magnetizado nas aplicações modernas, enquanto o aço é menos potente, a menos que seja mais modificado.
Como é que medimos os níveis de magnetismo do aço?
A força magnética depende fortemente da sua capacidade de reagir a uma fonte de campo externa, apresentando uma força medida em Oersteds e outras unidades físicas. Para obter e quantificar a suscetibilidade magnética efectiva, os investigadores utilizam métodos para avaliar com precisão o ferromagnetismo do material. Quanto mais consistente for o resultado, maior será o valor da suscetibilidade.
Factores que tornam os materiais menos magnéticos
- As rochas magnetitas são muito menos magnéticas do que alguns pigmentos magnéticos ou tipos especiais de óxido de ferro.
- Presença de Magnésio podem ter várias consequências indesejadas. Normalmente, podem fazer com que a superfície pareça um pouco mais lisa ao toque.
- Geralmente, outros elementos raros diminuem naturalmente as propriedades ferromagnéticas como esta quando incorporados em ligas de aço comuns.
Metal magnético, um enigma permanente
Porque é que os elementos não-férricos encontrados nos metais magnéticos são tão poucos?
O estudo das propriedades magnéticas é complicado, pois muitas vezes o impacto de um determinado material não ferroso varia de forma imprevisível com base na sua combinação molecular de elementos não comuns numa liga. Por conseguinte, os cientistas recorrem ao estudo laboratorial e à experimentação exaustiva para identificar caraterísticas desconhecidas, utilizando uma mistura específica de aditivos químicos que actuam de forma semelhante como possíveis catalisadores.