Неодимовите магнити в момента са най-силният вид магнити в света. Те са кръстени на съдържащия се в тях химически елемент неодим. Това обаче представлява само малка част от материала, от който са направени.
Неодимов химичен елемент (60) в епруветка
От какво друго са направени?
Химичната формула за неодимови магнити е Nd2Fe14B. По този начин е съединение от три химични елемента: неодим (Nd), желязо (Fe) и бор (В). В допълнение, числото до символа на елемента представлява колко атома на този елемент на 17 атома на това съединение. По този начин представянето на различни елементи според броя на атомите в неодимовите магнити е както следва:
Неодим = 2/17 = 12%
Желязо = 14/17 = 82%
Бор = 1/17 = 6%
По този начин виждаме, че неодимовите магнити се състоят главно от желязо с по-малко неодим и бор.
Въпреки че неодимът е само 12%, можете да кажете, че неодимовите магнити се наричат така, защото дължат своите магнитни свойства на неодима. Отново грешка.
Защо се наричат неодим, а не желязо?
Защото тогава всички магнити ще се наричат еднакви. Повечето видове магнити, използвани днес, съдържат желязо.
И във всички тях желязото е основният източник на магнитното поле. Това е много силен магнитен химичен елемент.
Неодимът е уникален елемент за този тип магнит - никой друг тип магнит не го съдържа. Така че, ако искаме да имаме имена на магнити, които да ги различават един от друг, те трябва да се извикват според това как се различават, а не как са еднакви.
Защо неодимът (и борът) всъщност е там?
Въпреки че той не е пряко отговорен за магнитното поле, генерирано около магнита, то играе жизненоважна роля. Самото желязо е силно магнетичен материал. Той се магнетизира много бързо и в присъствието на друг магнит се превръща в силен временен магнит. Следователно желязото се привлича от магнитите.
След като обаче желязото бъде извадено от околността на постоянния магнит, то бързо губи магнитната си сила и отново става само парче метал без магнитно поведение. В това NdFeB е различен. За разлика от обикновеното желязо без добавяне на неодим и бор, неодимовият магнит не губи своята магнитна сила и я задържа дори след отстраняване от магнитното поле. Тази устойчивост на загуба на намагнитване технически се нарича принуда. Неодимовите магнити имат много високо ниво, така че те не губят силата си дори при големи удари и дори когато са поставени в много силно магнитно поле.
Така трите елемента имат ясно разделени задачи: желязото създава магнитно поле, а неодимът и борът се уверяват, че желязото изпълнява ролята си правилно, дори и да не е в присъствието на друг магнит.
Все още има малко повече от този неодим ...
Според броя на атомите само 12% е неодим в неодимови магнити. Това обаче не се отнася за теглото. Тъй като неодимовите атоми са много по-големи и по-тежки както от желязо, така и от бор, неодимовите атоми представляват до 27% от теглото на неодимовите магнити. За разлика от него борът допринася по-малко от един процент към общото тегло.
Неодимови (Ne), борни (B) и железни (Fe) атоми