स्थायी चुंबक। स्थायी चुंबक चुंबक किससे बना होता है

ऐसे व्यक्ति को खोजना मुश्किल है जो यह नहीं जानता कि चुंबक क्या है। अधिक सटीक रूप से, कि एक निश्चित धातु जैसा टुकड़ा विभिन्न लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित कर सकता है, साथ ही एक ही चुंबक के दूसरे से परस्पर आकर्षित या पारस्परिक रूप से पीछे हट सकता है। लेकिन हर कोई ऐसी घटनाओं की प्रकृति को नहीं जानता है। यद्यपि चुंबक का सार विशेष रहस्यों और कठिनाइयों से भरा नहीं है। इसके बारे में सब कुछ काफी सरल है। आइए इस लेख में कारण और प्रकृति पर विचार करें, जो चुंबक के कार्य का आधार है।

तो, सबसे पहले, चलिए निम्नलिखित के साथ शुरू करते हैं। मुझे लगता है कि आपने सुना है कि किसी भी विद्युत उपकरण के संचालन का आधार डिवाइस के आंतरिक सर्किट के माध्यम से विद्युत प्रवाह की गति है। बिजलीछोटे विद्युत कण होते हैं जिनमें एक निश्चित विद्युत आवेश होता है और ऐसा अवसर उत्पन्न होने पर (जब एक बंद सर्किट होता है) कंडक्टरों के अंदर क्रमबद्ध रूप से चला जाता है (सब कुछ जो स्वयं के माध्यम से वर्तमान का संचालन करता है)। ऋणात्मक आवेश वाले कणों को सामान्यतः इलेक्ट्रॉन कहा जाता है। यह वे हैं जो ठोस पदार्थों में अपना कार्य (गति) करते हैं। धनात्मक आवेश वाले आयन तरल और गैसीय पदार्थों में गति करते हैं।

विद्युत आवेशित कणों और चुम्बकों के बीच क्या संबंध है जो इसके सार को व्यक्त करते हैं? और कनेक्शन सीधा है! वैज्ञानिकों ने लंबे समय से स्थापित किया है कि एक गतिमान विद्युत आवेश के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इसके अलावा, आपने सुना होगा कि सामान्य तारों के आसपास चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होते हैं जो करंट ले जाते हैं। जैसे ही करंट चलना बंद हो जाता है, वैसे ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड भी गायब हो जाता है। यह घटना का सार और स्थिति है चुंबकीय क्षेत्र.

स्कूली भौतिकी से यह ज्ञात होता है कि हमारे आस-पास की कोई भी वस्तु और वस्तु परमाणु और अणु (छोटे पर्याप्त प्राथमिक कण) से बनी होती है। बदले में, इन बहुत ही प्राथमिक कणों में निम्नलिखित संरचना होती है। अंदर एक नाभिक होता है (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से मिलकर) (नाभिक का एक सकारात्मक चार्ज होता है), और इस नाभिक के चारों ओर छोटे कण जबरदस्त गति से घूमते हैं, ये इलेक्ट्रॉन होते हैं (नकारात्मक चार्ज होते हैं)।

तो, चुंबक का सार इस प्रकार है। चूँकि हमने पाया कि गतिमान विद्युत आवेशों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, और इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं और अणुओं में होते हैं, और वे लगातार गतिमान रहते हैं, इसलिए परमाणुओं और अणुओं के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र होते हैं (वे ताकत और आकार में बहुत छोटे होते हैं)। इसके अलावा, यह विचार करने योग्य है कि विभिन्न पदार्थऔर वस्तुओं में अलग-अलग चुंबकीय गुण होते हैं। कुछ में बहुत मजबूत चुंबकीय गुण होते हैं, जबकि अन्य इतने कमजोर होते हैं, जो कि क्षेत्रों की पूर्ण अनुपस्थिति को इंगित करता है।

यह चुंबक की प्रकृति और सार का आधार है। लेकिन यहां तक ​​​​कि वे पदार्थ जिनमें चुंबकीय क्षेत्र की अभिव्यक्ति की उच्च तीव्रता होती है (ये फेरोमैग्नेट हैं, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध साधारण लोहा है) हमेशा चुंबक नहीं होते हैं। ऐसा क्यों है? क्योंकि एकाग्रता और अराजकता का प्रभाव होता है। मुझे समझाएं कि यह क्या है। चुंबक का सार (चुंबकत्व की अभिव्यक्ति) न केवल पदार्थ पर निर्भर करता है, बल्कि पदार्थ के अंदर परमाणुओं और अणुओं की स्थिति पर भी निर्भर करता है। यदि दो चुम्बकों को इस प्रकार जोड़ा जाए कि उनके ध्रुव दिशा में संपाती हों, तो क्षेत्र का चुंबकीय बल एक दूसरे को मजबूत करेगा और परिणामी कुल क्षेत्र मजबूत हो जाएगा। लेकिन अगर ये चुम्बक एक दूसरे के सापेक्ष विपरीत ध्रुवों के साथ स्थित हैं, तो स्वाभाविक रूप से, वे एक दूसरे पर अत्याचार करेंगे, और उनका सामान्य क्षेत्र मुस्कुराएगा। इसी तरह, पदार्थों के अंदर, सबसे बड़ा चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि चुंबकीय पदार्थ के सभी परमाणु और अणु अपने ध्रुवों के साथ एक दिशा में हों। यह विभिन्न तरीकों से पूरा किया जाता है।

और इसलिए, हमने चुंबक के सार और उसकी क्रिया की प्रकृति का पता लगा लिया। अब थोड़ा चुंबक कैसे बनाया जाता है इसके बारे में। यदि आपको एक स्थायी चुंबक (चुंबक का एक साधारण टुकड़ा जो स्थायी रूप से चुंबक है) बनाने की आवश्यकता है, तो वे एक लौह चुंबक से सामग्री लेते हैं, इसे एक निश्चित समय के लिए पर्याप्त उच्च तीव्रता के चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं। जिसके बाद इस फेरोमैग्नेट में ही चुंबकीय गुण होने लगते हैं। इसे उच्च तीव्रता के चुंबकीय क्षेत्र में रखने के परिणामस्वरूप, पदार्थ के प्राथमिक कण एक दिशा में बदल गए, जिससे परमाणुओं और अणुओं की अप्रत्यक्षता के प्रभाव का आभास हुआ।

इलेक्ट्रोमैग्नेट प्राप्त करने के लिए, मैं साधारण तांबे के कॉइल का उपयोग करता हूं, जिसके अंदर एक फेरोमैग्नेटिक कोर रखा जाता है, जो सामान्य चुंबकीय प्रभाव को बढ़ाता है। यानी जब इस कॉइल से एक डायरेक्ट करंट प्रवाहित होता है, तो यह लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने लगता है। आखिरकार, कॉइल से एक करंट (आवेशित कण) बहता है। नतीजतन, इसके चारों ओर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र भी उत्पन्न होगा। और कुण्डली को जितना अधिक घुमाया जाएगा और उतनी ही अधिक धारा उसमें से गुजरेगी, उसके चारों ओर उतना ही अधिक चुंबकीय बल उत्पन्न होगा।

पी.एस. यहां, सिद्धांत रूप में, हमने चुंबक की प्रकृति और सार का पता लगाया। जानने सामान्य सिद्धांतचुंबक का उपकरण और संचालन (विद्युत चुंबक) अब आपके लिए यह स्पष्ट हो गया है कि चुम्बक लोहे की वस्तुओं को अपनी ओर क्यों आकर्षित करता है।

चुंबक एक ऐसी वस्तु है जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है। चुंबक अपने क्षेत्र से लोहे और कुछ अन्य धातुओं को आकर्षित करने में सक्षम हैं। इस लेख में, हम और अधिक विस्तार से बताएंगे कि चुंबक क्या है।

मैग्नस स्टोन

किंवदंती के अनुसार, पहला चुंबक मैग्नस नामक एक चरवाहे द्वारा पाया गया था, जिसने एक बार पाया था कि एक पत्थर उसके चरवाहे की छड़ी के लोहे की नोक पर "चिपका हुआ" था। चुंबक को इसका नाम चरवाहे के नाम से मिला।

प्राचीन मैग्नेशिया

हालाँकि, एक और सिद्धांत है। प्राचीन काल में एशिया माइनर में मैग्नेशिया नामक क्षेत्र था। इस क्षेत्र में चुंबकीय गुणों वाला एक काला खनिज मैग्नेटाइट (चुंबकीय लौह अयस्क) के बड़े भंडार की खोज की गई है। खनिज को उस क्षेत्र का नाम मिला जिसमें इसकी खोज की गई थी। यह सिद्धांत, निश्चित रूप से, चरवाहे की कहानी से कुछ अधिक प्रशंसनीय है।

चुंबक या चुंबकत्व

मैग्नेट ऐसी सामग्री है जिसमें चुंबकीय क्षेत्र होता है, चाहे वे किसी भी स्थिति में स्थित हों। चुंबकत्व एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में कुछ सामग्रियों के चुम्बक में बदलने का गुण है। चुंबकत्व विभिन्न प्रकार के होते हैं (पैरामैग्नेटिज़्म, फेरोमैग्नेटिज़्म, डायमैग्नेटिज़्म, सुपरपैरामैग्नेटिज़्म, आदि), हालाँकि, किसी भी सामग्री में कम से कम एक होता है।

चुंबक अनुप्रयोग

मैग्नेट के विशेष गुणों ने कई क्षेत्रों में उनका उपयोग किया है - चुंबकीय भंडारण मीडिया, क्रेडिट कार्ड, टीवी, मॉनिटर, प्लाज्मा पैनल, माइक्रोफोन, जनरेटर, कम्पास, आदि, चुंबकीय सामग्री इन और कई अन्य के कामकाज का आधार है। चीज़ें।

चुम्बक दो मुख्य प्रकार के होते हैं: स्थायी और विद्युत चुम्बक। यह निर्धारित करना संभव है कि स्थायी चुंबक इसकी मुख्य संपत्ति के आधार पर क्या है। स्थायी चुंबक का नाम इस तथ्य से मिलता है कि इसका चुंबकत्व हमेशा "चालू" रहता है। यह एक विद्युत चुंबक के विपरीत अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो लोहे के कोर के चारों ओर लिपटे तार से बना होता है और चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए प्रवाह की आवश्यकता होती है।

चुंबकीय गुणों के अध्ययन का इतिहास

सदियों पहले, लोगों ने पाया कि कुछ प्रकार की चट्टानों में मूल विशेषताएं होती हैं: वे लोहे की वस्तुओं की ओर आकर्षित होती हैं। मैग्नेटाइट का उल्लेख प्राचीन ऐतिहासिक इतिहास में मिलता है: यूरोपीय में दो सहस्राब्दी से पहले और पूर्वी एशियाई में बहुत पहले। सबसे पहले, इसे एक जिज्ञासु विषय के रूप में दर्जा दिया गया था।

बाद में, नेविगेशन के लिए मैग्नेटाइट का उपयोग किया जाने लगा, यह पाया गया कि जब इसे रोटेशन की स्वतंत्रता दी जाती है तो यह एक निश्चित स्थिति लेता है। 13वीं शताब्दी में पी. पेरेग्रीन द्वारा किए गए वैज्ञानिक शोध से पता चला कि स्टील मैग्नेटाइट से रगड़ने के बाद इन विशेषताओं को प्राप्त कर सकता है।

चुंबकीय वस्तुओं के दो ध्रुव थे: "उत्तर" और "दक्षिण", पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष। जैसा कि पेरेग्रीन ने खोजा था, मैग्नेटाइट के एक टुकड़े को दो भागों में काटकर ध्रुवों में से एक को अलग करना संभव नहीं था - प्रत्येक व्यक्तिगत टुकड़ा ध्रुवों की अपनी जोड़ी के साथ समाप्त हुआ।

आज की अवधारणाओं के अनुसार, स्थायी चुम्बकों का चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में इलेक्ट्रॉनों का परिणामी अभिविन्यास है। केवल कुछ प्रकार की सामग्री चुंबकीय क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करती है, उनमें से बहुत कम एक स्थिर एमएफ बनाए रखने में सक्षम हैं।

स्थायी चुम्बकों के गुण

स्थायी चुम्बकों के मुख्य गुण और उनके द्वारा निर्मित क्षेत्र इस प्रकार हैं:

• दो ध्रुवों का अस्तित्व;
• विपरीत ध्रुव आकर्षित करते हैं, और ध्रुवों की तरह पीछे हटते हैं (सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज के रूप में);
• चुंबकीय बल अदृश्य रूप से अंतरिक्ष में फैलता है और वस्तुओं (कागज, लकड़ी) से होकर गुजरता है;
• ध्रुवों के पास म्युचुअल फंड की तीव्रता में वृद्धि हुई है।

स्थायी चुंबक बिना एमपी का समर्थन करते हैं बाहरी सहायता. चुंबकीय गुणों के आधार पर सामग्री को मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• फेरोमैग्नेट - आसानी से चुम्बकित;
• पैरामैग्नेट - बड़ी मुश्किल से चुम्बकित;
• प्रतिचुम्बक - विपरीत दिशा में चुम्बकित करके बाह्य एमएफ को परावर्तित करते हैं।

जरूरी!स्टील जैसे नरम चुंबकीय पदार्थ चुंबक से जुड़े होने पर चुंबकत्व का संचालन करते हैं, लेकिन जब इसे हटा दिया जाता है तो यह बंद हो जाता है। स्थायी चुम्बक कठोर चुंबकीय पदार्थों से बनाए जाते हैं।

स्थायी चुंबक कैसे काम करता है

उनका कार्य परमाणु संरचना से संबंधित है। सभी फेरोमैग्नेट परमाणुओं के नाभिक के आसपास के इलेक्ट्रॉनों के लिए धन्यवाद, कमजोर, एमएफ के बावजूद एक प्राकृतिक बनाते हैं। परमाणुओं के ये समूह स्वयं को एक ही दिशा में उन्मुख करने में सक्षम होते हैं और चुंबकीय डोमेन कहलाते हैं। प्रत्येक डोमेन में दो ध्रुव होते हैं: उत्तर और दक्षिण। जब एक लौहचुंबकीय पदार्थ को चुम्बकित नहीं किया जाता है, तो उसके क्षेत्र यादृच्छिक दिशाओं में उन्मुख होते हैं, और उनके एमएफ एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

स्थायी चुम्बक बनाने के लिए, लौह चुम्बक बहुत गर्म होते हैं उच्च तापमानऔर एक मजबूत बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि सामग्री के अंदर अलग-अलग चुंबकीय डोमेन बाहरी एमएफ की दिशा में खुद को उन्मुख करना शुरू कर देते हैं जब तक कि सभी डोमेन चुंबकीय संतृप्ति के बिंदु तक नहीं पहुंच जाते। फिर सामग्री को ठंडा किया जाता है और संरेखित डोमेन को स्थिति में बंद कर दिया जाता है। बाहरी एमएफ को हटाने के बाद, हार्ड-चुंबकीय सामग्री अपने अधिकांश डोमेन को बरकरार रखेगी, जिससे स्थायी चुंबक बन जाएगा।

स्थायी चुंबक विशेषताएं

1. चुंबकीय बल अवशिष्ट चुंबकीय प्रेरण द्वारा विशेषता है। इसे Br द्वारा दर्शाया गया है। यही वो ताकत है जो बाहरी सांसद के लापता होने के बाद भी बनी रहती है। परीक्षण (टी) या गॉस (जी) में मापा गया;
2. जबरदस्ती या विचुंबकीय प्रतिरोध - с. ए / एम में मापा जाता है। दिखाता है कि सामग्री को विचुंबकित करने के लिए बाहरी एमएफ की ताकत क्या होनी चाहिए;
3. अधिकतम ऊर्जा - बीएचमैक्स। इसकी गणना अवशिष्ट चुंबकीय बल Br और जबरदस्ती Hc को गुणा करके की जाती है। IGSE में मापा गया (मेगाउसरस्टेड);
4. अवशिष्ट चुंबकीय बल का तापमान गुणांक Br का Tc है। तापमान मान पर Br की निर्भरता को दर्शाता है;
5. Tmax - उच्चतम तापमान मान, जिस पर पहुंचने पर स्थायी चुम्बक रिवर्स रिकवरी की संभावना के साथ अपने गुण खो देते हैं;
6. जब चुंबकीय सामग्री अपरिवर्तनीय रूप से अपने गुणों को खो देती है तो Tcur उच्चतम तापमान मान होता है। इस सूचक को क्यूरी तापमान कहा जाता है।

चुंबक की व्यक्तिगत विशेषताएं तापमान के साथ बदलती रहती हैं। विभिन्न प्रकार के चुंबकीय पदार्थ अलग-अलग तापमान पर अलग-अलग तरीके से काम करते हैं।

जरूरी!तापमान बढ़ने पर सभी स्थायी चुम्बक अपने चुम्बकत्व का एक प्रतिशत खो देते हैं, लेकिन उनके प्रकार के आधार पर अलग-अलग दरों पर।

स्थायी चुम्बकों के प्रकार

कुल मिलाकर, पाँच प्रकार के स्थायी चुम्बक हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग गुणों वाली सामग्रियों के आधार पर अलग-अलग तरीकों से निर्मित होता है:

• अलनिको;
• फेराइट्स;
• दुर्लभ पृथ्वी SmCo कोबाल्ट और समैरियम पर आधारित;
• नियोडिमियम;
• बहुलक।

अलनिको

ये स्थायी चुंबक हैं जो मुख्य रूप से एल्यूमीनियम, निकल और कोबाल्ट के संयोजन से बने होते हैं, लेकिन इसमें तांबा, लोहा और टाइटेनियम भी शामिल हो सकते हैं। एल्निको मैग्नेट के गुणों के कारण, वे अपने चुंबकत्व को बनाए रखते हुए उच्चतम तापमान पर काम कर सकते हैं, हालांकि, वे फेराइट या दुर्लभ पृथ्वी SmCo की तुलना में अधिक आसानी से विचुंबकीय होते हैं। वे चुम्बकित धातुओं और महंगे विद्युत चुम्बकों को बदलने वाले पहले बड़े पैमाने पर उत्पादित स्थायी चुम्बक थे।

आवेदन:

• विद्युत मोटर्स;
• उष्मा उपचार;
• बियरिंग्स;
• एयरोस्पेस वाहन;
• सैन्य उपकरणों;
• उच्च तापमान हैंडलिंग उपकरण;
• माइक्रोफोन।

फेराइट्स

फेराइट मैग्नेट के निर्माण के लिए, जिसे सिरेमिक मैग्नेट के रूप में भी जाना जाता है, स्ट्रोंटियम कार्बोनेट और आयरन ऑक्साइड का उपयोग 10/90 के अनुपात में किया जाता है। दोनों सामग्री प्रचुर मात्रा में और सस्ती हैं।

उनकी कम उत्पादन लागत, गर्मी के प्रतिरोध (250 डिग्री सेल्सियस तक) और जंग के कारण, फेराइट मैग्नेट रोजमर्रा के उपयोग के लिए सबसे लोकप्रिय हैं। उनके पास अल्निको की तुलना में उच्च आंतरिक बल है, लेकिन उनके नियोडिमियम समकक्षों की तुलना में कम चुंबकीय बल है।

आवेदन:

• ध्वनि वक्ता;
• सुरक्षा प्रणालियां;
• तकनीकी लाइनों से लोहे के संदूषण को दूर करने के लिए बड़े प्लेट मैग्नेट;
• इलेक्ट्रिक मोटर्स और जनरेटर;
• चिकित्सा उपकरण;
• मैग्नेट उठाना;
• समुद्री खोज मैग्नेट;
• एड़ी धाराओं के काम पर आधारित उपकरण;
• स्विच और रिले;
• ब्रेक

दुर्लभ पृथ्वी SmCo मैग्नेट

कोबाल्ट और समैरियम मैग्नेट एक विस्तृत तापमान रेंज, उच्च तापमान गुणांक और उच्च संक्षारण प्रतिरोध पर काम करते हैं। यह प्रकार पूर्ण शून्य से नीचे के तापमान पर भी चुंबकीय गुणों को बरकरार रखता है, जो उन्हें क्रायोजेनिक प्रतिष्ठानों में उपयोग के लिए लोकप्रिय बनाता है।

आवेदन:

• टरबाइन इंजीनियरिंग;
• पंप कपलिंग;
• आर्द्र वातावरण;
• उच्च तापमान उपकरण;
• लघु इलेक्ट्रिक रेसिंग कारें;
• गंभीर परिस्थितियों में काम करने के लिए रेडियो इलेक्ट्रॉनिक उपकरण।

आपीतला चुंबक

अस्तित्व में सबसे मजबूत चुंबक, नियोडिमियम, लौह और बोरॉन के मिश्र धातु से बना है। अपनी अपार शक्ति के कारण लघु चुम्बक भी प्रभावी होते हैं। यह उपयोग की बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करता है। प्रत्येक व्यक्ति लगातार नियोडिमियम मैग्नेट में से एक के पास होता है। उदाहरण के लिए, वे एक स्मार्टफोन में हैं। इलेक्ट्रिक मोटर, चिकित्सा उपकरण, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स का निर्माण भारी शुल्क वाले नियोडिमियम मैग्नेट पर निर्भर करता है। उनकी सुपर ताकत, भारी चुंबकीय बल और विचुंबकीकरण के प्रतिरोध के कारण, 1 मिमी तक के नमूने बनाना संभव है।

आवेदन:

• हार्ड ड्राइव्ज़;
• ध्वनि प्रजनन उपकरण - माइक्रोफोन, ध्वनिक सेंसर, हेडफ़ोन, लाउडस्पीकर;
• कृत्रिम अंग;
• चुंबकीय रूप से युग्मित पंप;
• दरवाजा बंद करने वाला;
• मोटर्स और जनरेटर;
• गहने पर ताले;
• एमआरआई स्कैनर;
• चुंबक चिकित्सा;
• कारों में ABS सेंसर;
• उठाने का उपकरण;
• चुंबकीय विभाजक;
• ईख स्विच, आदि

लचीले मैग्नेट में पॉलिमर बाइंडर के अंदर चुंबकीय कण होते हैं। अद्वितीय उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है जहां ठोस एनालॉग्स की स्थापना असंभव है।

आवेदन:

• प्रदर्शन विज्ञापन - प्रदर्शनियों और कार्यक्रमों में त्वरित निर्धारण और त्वरित निष्कासन;
• लक्षण वाहन, शैक्षिक स्कूल पैनल, कंपनी लोगो;
• खिलौने, पहेली और खेल;
• पेंटिंग के लिए मास्किंग सतह;
• कैलेंडर और चुंबकीय बुकमार्क;
• खिड़की और दरवाजे सील।

अधिकांश स्थायी चुम्बक नाजुक होते हैं और इनका उपयोग इस रूप में नहीं किया जाना चाहिए संरचनात्मक तत्व... वे मानक रूपों में निर्मित होते हैं: अंगूठियां, छड़, डिस्क, और अलग-अलग: ट्रेपेज़ियम, आर्क्स, आदि। नियोडिमियम मैग्नेट उनके उच्च लोहे की सामग्री के कारण जंग के अधीन हैं, इसलिए वे शीर्ष पर निकल, स्टेनलेस स्टील, टेफ्लॉन के साथ लेपित हैं। टाइटेनियम, रबर और अन्य सामग्री।

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कुछ पदार्थों के अद्वितीय गुणों ने हमेशा लोगों को अपनी विशिष्टता से चकित किया है। कुछ धातुओं और पत्थरों की एक-दूसरे को पीछे हटाने या आकर्षित करने की क्षमता पर विशेष ध्यान आकर्षित किया गया था। सभी युगों में, इसने ऋषियों की रुचि और सामान्य लोगों के लिए महान आश्चर्य जगाया।

१२वीं - १३वीं शताब्दी से शुरू होकर, यह कम्पास और अन्य नवीन आविष्कारों के उत्पादन में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाने लगा। आज आप हमारे जीवन के सभी क्षेत्रों में चुम्बकों की व्यापकता और विविधता को देख सकते हैं। हर बार जब हम चुंबक से बने किसी अन्य उत्पाद से मिलते हैं, तो हम अक्सर खुद से यह सवाल पूछते हैं: "तो चुंबक कैसे बनते हैं?"

चुम्बकों के प्रकार

मैग्नेट कई प्रकार के होते हैं:

• लगातार;
• अस्थायी;
• विद्युत चुंबक;

पहले दो चुम्बकों के बीच का अंतर उनके चुम्बकत्व की डिग्री और क्षेत्र को अंदर रखने के समय में निहित है। संरचना के आधार पर, चुंबकीय क्षेत्र कमजोर या मजबूत और बाहरी क्षेत्रों के लिए अधिक प्रतिरोधी होगा। इलेक्ट्रोमैग्नेट एक वास्तविक चुंबक नहीं है, यह केवल बिजली का प्रभाव है जो धातु कोर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

दिलचस्प तथ्य: इस पदार्थ पर पहली बार हमारे घरेलू वैज्ञानिक पीटर पेरेग्रिन ने शोध किया था। 1269 में उन्होंने "बुक ऑफ मैग्नेट" प्रकाशित किया, जिसमें पदार्थ के अद्वितीय गुणों और बाहरी दुनिया के साथ इसकी बातचीत का वर्णन किया गया था।

मैग्नेट किससे बने होते हैं?

स्थायी और अस्थायी चुम्बकों के उत्पादन के लिए लोहा, नियोडिमियम, बोरॉन, कोबाल्ट, समैरियम, एल्निको और फेराइट्स का उपयोग किया जाता है। उन्हें कई चरणों में कुचल दिया जाता है और एक स्थायी या अस्थायी चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त होने तक पिघलाया जाता है, बेक किया जाता है या एक साथ दबाया जाता है। मैग्नेट के प्रकार और आवश्यक विशेषताओं के आधार पर, घटकों की संरचना और अनुपात बदलते हैं।

क्या आप निश्चित रूप से यहाँ खींची गई वस्तु से परिचित हैं? यह एक चुंबक है। ऐसा "घोड़े की नाल" लो, इसे एक पिन या कील पर लाओ, और वे स्वयं आपकी ओर कूदेंगे।

यह लंबे समय से माना जाता रहा है कि चुंबक और लोहे की वस्तुओं के बीच किसी प्रकार का अतुलनीय लगाव होता है। कुछ भाषाओं में, चुंबक को अभी भी "प्रेमी पत्थर" कहा जाता है। कई शताब्दियों तक, उन्होंने प्राकृतिक चुम्बकों के साथ प्रयोग दिखाए - चुंबकीय लौह अयस्क के टुकड़े, लेकिन कोई भी लोहे के लिए उनके "प्रेम" का कारण नहीं बता सका। एक चुंबक तब केवल एक ही लाभ ला सकता था कि एक कंपास उससे बना था: एक चल चुंबकीय सुई हमेशा एक छोर से उत्तर की ओर इशारा करती है, और दूसरी दक्षिण की ओर (यही कारण है कि चुंबक के सिरों या ध्रुवों को कहा जाता था) उत्तर और दक्षिण)। चित्र दिखाता है कि कैसे सुनिश्चित किया जाए कि चुम्बक के विपरीत ध्रुव विद्युत आवेशों की तरह आकर्षित हों और जैसे ध्रुव पीछे हटें।

चुंबक का अध्ययन करते हुए, उन्होंने ध्रुवों को अलग करने के लिए इसे भागों में विभाजित करने का प्रयास किया। लेकिन उससे कुछ नहीं निकला। कोई भी, सबसे छोटा टुकड़ा हमेशा दो ध्रुवों वाला एक संपूर्ण चुंबक निकला। ऐसा क्यों हुआ? बिजली ने इसे समझने में मदद की।

आपने किसी फिल्म में देखा होगा कि किसी कारखाने में स्टील मशीन के पुर्जे कैसे स्थानांतरित किए जाते हैं। जंजीरों पर ऊपर से एक मोटी गोल प्लेट उतारी जाती है, जिससे भागों का एक गुच्छा चिपक जाता है। फिर भागों के साथ प्लेट को उठाकर वांछित स्थान पर स्थानांतरित कर दिया जाता है।

यह एक विद्युत चुम्बक है। इसका मुख्य भाग तार से बनी लोहे की कुण्डली है। तार के माध्यम से एक धारा भेजी जाती है, और कुंडल एक चुंबक बन जाता है।

विद्युत चुम्बक की कुण्डली में तार के कई फेरे घाव होते हैं। लेकिन अगर आप सिर्फ एक मोड़ लेते हैं और उसमें से करंट प्रवाहित करते हैं, तो आपको एक इलेक्ट्रोमैग्नेट भी मिलेगा, केवल एक कमजोर। यहां तक ​​​​कि कमजोर, बहुत छोटे विद्युत चुम्बक, यह पता चला है, सभी में हैं।

जो कोर के चारों ओर घूमता है, जैसा कि यह था, करंट वाला एक नगण्य कॉइल है, जिसका अर्थ है कि यह दो ध्रुवों वाला एक छोटा चुंबक है। परमाणु में अन्य आवेशित कण होते हैं - प्रोटॉन। वे चलते भी हैं और चुम्बक भी बनाते हैं।

लेकिन, हर कोई पूछेगा, अगर किसी परमाणु में चुम्बक हैं, तो सभी पदार्थ चुम्बक होंगे, न कि केवल लोहा।

यह पता चला है कि पूरा बिंदु यह है कि ये छोटे चुंबक कैसे स्थित हैं। यह आवश्यक है कि वे "अनुशासित" हों ताकि वे सभी एक तरफ मुड़ सकें और सही गठन रख सकें। तभी पदार्थ चुंबक बन सकता है।

केवल कुछ धातुओं, विशेष रूप से लोहे में ऐसे गुण होते हैं। और हाल ही में, नए, बहुत मजबूत चुम्बक सामने आए हैं। वे लोहे से भी बेहतर हैं, हालांकि वे धातुओं से नहीं, बल्कि फेराइट से बने होते हैं। अगर आपने कभी यह शब्द सुना है तो जान लें कि इसका मतलब होता है नए कृत्रिम चुंबकीय पदार्थ।

यदि सभी चुम्बक अचानक गायब हो गए, तो बिजली संयंत्र काम करना बंद कर देगा, रेडियो चुप हो जाएगा, टीवी बंद हो जाएगा, टेलीफोन काम नहीं करेगा, बिजली के इंजन, सबवे, ट्राम, ट्रॉलीबस, कार और बसें बंद हो जाएंगी। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और मशीनें काम नहीं कर सकीं, संपूर्ण आधुनिक तकनीक... यह वह भूमिका है जो चुम्बक लोगों के जीवन में निभाते हैं।