真鍮は磁化できますか?

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著者: Judy Howell
作成日: 27 J 2021
更新日: 14 11月 2024
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真鍮(黄銅)の磁性の検証~えっ、真鍮って磁石にくっ付かないんじゃ!???
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磁性は、鉄、ニッケル、コバルト、鋼鉄などの鉄、または鉄のような金属に影響します。真鍮は銅と亜鉛の組み合わせであるため、技術的には非鉄であり、磁化されません。ただし、実際には、真鍮の一部のアイテムには少なくとも微量の鉄が含まれているため、アイテムによっては真鍮で弱い磁場を検出できる場合があります。

ブラスvs.ブロンズ

紀元前3000年には、中東の金属細工師が銅と錫を組み合わせて青銅を作る方法を知っていました。亜鉛は錫鉱石で見つかることもあるため、偶発的に真鍮(銅と亜鉛の合金)を作ることがありました。

ローマ帝国の時代までに、鍛冶屋は錫鉱石と亜鉛鉱石の違いを知ることを学び、硬貨、宝石、その他のアイテムに使用する真鍮を作り始めました。真鍮自体は磁性ではありませんが、銅よりも強く、腐食に強いため、今日ではパイプ、ネジ、楽器、銃のカートリッジの製造に使用されています。

それで、もっと硬いのは、真鍮か青銅か?答えは多くの要因に依存します。合金の組成と製造中の合金の処理は、金属の硬度に影響を与えます。たとえば、亜鉛含有量が多い真鍮は、強度と硬度が高くなります。ただし、一般に、真鍮は青銅よりも柔らかいです。

磁性金属

鉄、ニッケル、コバルト、鋼は磁気特性を示します。これらの材料の電子の回転とスピンは、小さな磁場を生成します。これらの原子の磁気特性が互いに打ち消し合うことはないため、材料はこれらの自然磁性金属の全体的な磁性を示します。

一部の材料は、外部磁場に置かれない限り磁性を示しません。この特性は反磁性と呼ばれます。銅は磁性金属ではありませんが、強い磁場にさらされると反磁性を示します。

磁性と真鍮

磁性は、電子の動きによって作成される力です。冷蔵庫にあるような固定磁石では、電子は、鉄金属や他の磁石を引き寄せる場を生成するように整列します。

磁石は、電流を使用して作成することもできます。スチール製の釘を銅線で包み、線の端を大きなバッテリーに取り付けます。電子の流れが爪を磁化します。真鍮の釘で同じ実験を試して、磁場が発生するかどうかを確認できますが、真鍮の磁石を作成することはできません。

ただし、真鍮は磁石と相互作用します。銅、アルミニウム、亜鉛のように、真鍮は磁場に置かれると反磁性を示します。強い磁場の中を振る真鍮の振り子は減速します。真鍮のパイプ(銅およびアルミニウムのパイプも)を介して落下した非常に強い磁石は、落下する磁石によって生成される磁気渦電流(レンツ効果と呼ばれる)のために遅くなります。ただし、真鍮は、磁場から除去されたときに磁気特性を保持しません。

希土類磁石

標準的な磁石は鉄または鉄を含むセラミック材料で作られていますが、さまざまな金属の合金を使用してより強力な磁石が作成されています。これらの「希土類」磁石は通常、ネオジム、鉄、ホウ素を含んでおり、小さなものでも数インチの木材を通して金属物体を動かすことができるなどの強力な効果を生み出すことができます。

磁石はネオジム以外の希土類元素で作ることができますが、ネオジム磁石は知られている最も強力な永久磁石です。真鍮製のアイテムに十分な鉄が含まれている場合、ネオジム磁石に引き付けられる可能性があります。

磁気粘性流体

見知らぬ磁気タイプの1つは、磁気粘性流体と呼ばれるものです。これらは、鉄粉やその他の鉄金属を含む液体(通常はある種の油)です。磁場にさらされると、磁気粘性流体は固体になります。

磁場の強さに応じて、磁気粘性物質は非常に硬い場合もあれば、粘土のように可鍛性があり、形状に成形される場合もあります。しかし、磁場が除去されると、物質は即座に液体状態に戻ります。