Tous les enfants savent que les métaux sont attirés par les aimants. Après tout, ils accrochaient souvent des aimants à la porte métallique du réfrigérateur ou des lettres avec des aimants sur un tableau spécial. Cependant, si vous attachez une cuillère à un aimant, il n'y aura aucune attraction. Mais la cuillère est aussi en métal, pourquoi cela arrive-t-il alors ? Découvrons donc quels métaux ne sont pas magnétiques.
Point de vue scientifique
Pour déterminer quels métaux ne sont pas magnétisés, vous devez découvrir comment tous les métaux en général peuvent être liés aux aimants et à un champ magnétique. En relation avec le champ magnétique appliqué, toutes les substances sont divisées en diamagnets, paramagnétiques et ferromagnétiques.
Chaque atome est constitué d'un noyau chargé positivement et d'électrons chargés négativement. Ils sont constamment en mouvement, ce qui crée un champ magnétique. Les champs magnétiques des électrons d'un atome peuvent se renforcer ou se détruire, selon la direction de leur mouvement. De plus, ils peuvent être indemnisésêtre:
- Les moments magnétiques causés par le mouvement des électrons par rapport au noyau sont orbitaux.
- Moments magnétiques causés par la rotation des électrons autour de leur axe - spin.
Si tous les moments magnétiques sont égaux à zéro, la substance est appelée diamagnets. Si seuls les moments de rotation sont compensés - aux paramagnétiques. Si les champs ne sont pas compensés - aux ferromagnétiques.
Paramagnétiques et ferromagnétiques
Considérons le cas où chaque atome de matière possède son propre champ magnétique. Ces champs sont multidirectionnels et se compensent. Si un aimant est placé à côté d'une telle substance, les champs seront alors orientés dans une direction. La substance aura un champ magnétique, un pôle positif et un pôle négatif. Ensuite, la substance sera attirée par l'aimant et elle-même pourra être magnétisée, c'est-à-dire qu'elle attirera d'autres objets métalliques. Ainsi, par exemple, vous pouvez magnétiser des trombones en acier à la maison. Chacun aura un pôle négatif et un pôle positif, et il sera même possible d'accrocher toute une chaîne de trombones sur un aimant. Ces substances sont appelées paramagnétiques.
Les ferromagnétiques sont un petit groupe de substances qui sont attirées par les aimants et facilement magnétisées même dans un champ faible.
Diamants
Dans les diamagnets, les champs magnétiques à l'intérieur de chaque atome sont compensés. Dans ce cas, lorsqu'une substance est introduite dans un champ magnétique, le mouvement des électrons sous l'action du champ s'ajoutera au mouvement propre des électrons. Ce mouvement d'électrons provoqueracourant supplémentaire dont le champ magnétique sera dirigé contre le champ extérieur. Par conséquent, le diamagnet se repoussera faiblement de l'aimant à proximité.
Donc, si nous abordons la question de savoir quels métaux ne sont pas magnétiques d'un point de vue scientifique, la réponse sera diamagnétique.
Répartition des para-aimants et des dia-aimants dans le système périodique des éléments de Mendeleïev
Les propriétés magnétiques des substances simples changent périodiquement avec l'augmentation du nombre ordinal de l'élément.
Les substances qui ne sont pas attirées par les aimants (diamagnets) se trouvent principalement sur de courtes périodes - 1, 2, 3. Quels métaux ne sont pas magnétisés ? Il s'agit du lithium et du béryllium, tandis que le sodium, le magnésium et l'aluminium sont déjà classés comme paramagnétiques.
Les substances attirées par les aimants (para-aimants) se situent principalement dans les longues périodes du système périodique de Mendeleev - 4, 5, 6, 7.
Cependant, les 8 derniers éléments de chaque longue période sont aussi des diamagnets.
De plus, il existe trois éléments - le carbone, l'oxygène et l'étain, dont les propriétés magnétiques sont différentes pour différentes modifications allotropiques.
De plus, 25 autres éléments chimiques sont nommés, dont les propriétés magnétiques n'ont pu être établies en raison de leur radioactivité et de leur désintégration rapide ou de leur difficulté de synthèse.
Les propriétés magnétiques des lanthanides et des actinides (tous sont des métaux) changent de manière irrégulière. Parmi eux, il y a à la fois des para- et des diamagnets.
Ils produisent des substances spéciales magnétiquement ordonnées - chrome, manganèse, fer, cob alt, nickel,dont les propriétés changent de façon irrégulière.
Quels métaux ne sont pas magnétiques: liste
Les ferromagnétiques, c'est-à-dire les métaux bien magnétisés, il n'en existe que 9 dans la nature. Ce sont le fer, le cob alt, le nickel, leurs alliages et composés, ainsi que six métaux lanthanides: gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium et thulium.
Métaux attirés uniquement par des aimants très puissants (paramagnétiques): aluminium, cuivre, platine, uranium.
Puisqu'il n'y a pas d'aimants aussi gros dans la vie quotidienne qui attireraient un paramagnétique, et qu'il n'y a pas de métaux lanthanides, nous pouvons dire en toute sécurité que tous les métaux, à l'exception du fer, du cob alt, du nickel et de leurs alliages, ne seront pas attiré par les aimants.
Alors, quels métaux ne sont pas magnétiques pour un aimant:
- para-aimants: aluminium, platine, chrome, magnésium, tungstène;
- diamants: cuivre, or, argent, zinc, mercure, cadmium, zirconium.
En général, on peut dire que les métaux ferreux sont attirés par un aimant, contrairement aux métaux non ferreux.
Si nous parlons d'alliages, les alliages de fer sont magnétiques. Il s'agit principalement de l'acier et de la fonte. Les pièces de monnaie précieuses peuvent également être attirées par l'aimant, car elles ne sont pas constituées de métal non ferreux pur, mais d'un alliage pouvant contenir une petite quantité d'un ferromagnétique. Mais les bijoux en métal non ferreux pur ne seront pas attirés par un aimant.
Quels sont les métaux qui ne rouillent pas et ne se magnétisent pas ? Ce sont des articles ordinaires en acier inoxydable de qualité alimentaire, en or et en argent.
