Le nickel est légèrement magnétique, pas purement magnétique. C'est un matériau ferromagnétique à température ambiante, ce qui veut dire qu'il peut être magnétisé. Lorsque le nickel est chauffé au-delà d'un certain point, il perd sa propriété magnétique. Le nickel et le fer sont tous deux attirés par les aimants. Cependant, le nickel est moins susceptible d'être attiré que le fer ou le cobalt. Explorons le comportement du magnétisme du nickel dans ce guide.
Le nickel est-il magnétique ou non magnétique?
Le nickel est faiblement magnétique, ou ferromagnétique à 25 C. Cependant, sa propriété magnétique diminue lorsqu'elle est exposée à des températures élevées. Le nickel peut également devenir lui-même magnétisé.
Qu'est-ce qui rend le nickel magnétique?
Le magnétisme du nickel est causé par la structure atomique de son élément. Les moments magnétiques sont produits dans le nickel en raison de la présence d'électrons non appariés. Ces électrons viennent dans l'ordre et créent un champ magnétique.
Le nickel s'est également révélé ferromagnétique, les interactions magnétiques sont donc assez possibles. Il renforce son magnétisme par l'alignement des atomes en lui. En général, Le fer a un niveau de magnétisation plus élevé que le nickel.
Nickel Métal contre. Ferromagnétisme: Une comparaison
Le nickel est un métal ferromagnétique. UN matériau ferromagnétique est un état dans lequel tous les moments magnétiques des atomes sont orientés. En nickel, les électrons libres dans les orbitales d produisent un champ magnétique. Il y a des électrons non appariés. The direction of unique magnetic moments in the solid gives nickel its magnetic properties.
En outre, nickel is unique in its property to remain ferromagnetic at the ambient temperature, unlike other materials. Mais, it is less attracted to a magnet like cobalt or iron. Donc, when nickel is heated, it becomes nonferromagnetic as the electron structure is disrupted. Cependant, it still finds its uses in different magnetic applications because of the slight or moderate magnetic features.
Facteurs affectant les propriétés magnétiques du nickel
The common factors influencing the magnetic properties of nickel:
Température
The magnetic characteristics of Nickel greatly depend on temperature. At higher temperatures, thermal motion makes the electrons spin to be in random order. This weakens the ferromagnetic characteristics of the compound. The alloy becomes non-magnetic if heated past its Curie temperature (358 degrés Celsius). Le nickel à Curie Point est un matériau paramagnétique. Où les électrons ne sont plus en phase les uns avec les autres.
Structure cristalline
Le magnétisme du Nickel est également influencé par son cube cubique à faces centrées. (FCC) structure cristalline. La structure du nickel facilite l'alignement du spin des électrons et donc les caractéristiques ferromagnétiques. Le mouvement de spin local dans un matériau est sensible à tout changement dans la structure cristalline dû à une contrainte mécanique ou à un alliage du matériau..
Impuretés et éléments d'alliage
Les qualités magnétiques du nickel peuvent être contrôlées par l'ajout de particules étrangères. Ces atomes étrangers détruisent l'alignement des coordonnées des électrons concernant leur spin. En outre, dans certains cas, à mesure que l'impureté augmente, la magnétisation du nickel peut augmenter et diminuer vice versa. Par exemple, le fer augmente comme par magie le magnétisme tandis que l'ajout d'éléments tels que le cuivre est susceptible de diminuer le magnétisme.
Taille des grains
En ce qui concerne la taille des grains de nickel, ces grains possèdent certaines caractéristiques magnétiques. Des grains plus petits fournissent plus de limites de domaines dans le matériau. Cela conduit à une augmentation de la surface, ce qui amène le matériau à réagir aux champs magnétiques.. D'autre part, la taille des grains plus grande diminue la possibilité d'orientation mutuelle des domaines magnétiques, diminuant ainsi la cohésion magnétique globale.
Champs magnétiques externes
Des recherches préliminaires ont montré que la manipulation des champs magnétiques externes peut affecter l'orientation des domaines magnétiques du nickel.. Ces domaines se réalignent avec le champ magnétique appliqué, augmenter la magnétisation du matériau. De plus, le degré d'alignement dépend de la force du champ magnétique appliqué. Si le champ est assez puissant, la magnétisation à saturation est obtenue, ce qui signifie que tous les domaines sont alignés.
Pression
La pression appliquée au nickel modifie sa structure atomique et ses propriétés magnétiques. Il modifie la distance interatomique et modifie les états électroniques dans le nickel. En outre, La pression affecte le nombre d'orbitales électroniques. Changer les orbitales peut modifier les propriétés magnétiques du matériau. Le nickel présente un comportement ferromagnétique et en fait, cela peut être renforcé ou affaibli en fonction des changements de structure électronique.
Point de Curie Nickel ou température de Curie
La température de Curie est définie comme la température à laquelle le nickel devient non ferromagnétique.. Il s'agit d'environ 358 degrés Celsius (675, 928 Fahrenheit). A température de Curie, le nickel subit un changement d'état ferromagnétique à paramagnétique.
A l'état ferromagnétique avec l'orientation des spins électroniques, et possède de fortes propriétés magnétiques. Néanmoins, chaque fois que la température augmente, l'énergie thermique détruit cet alignement, et le magnétisme diminue. Les moments magnétiques atomiques ne sont pas contraints de rester alignés. En outre, le matériau devient faiblement magnétique en dessous de la température de Curie lorsqu'aucun champ magnétique externe n'est appliqué.
Quelles sont les techniques d’usinage du nickel?
- Fraisage CNC
- Tournage CNC
- Forage CNC
- Rectification CNC
- Usinage électrochimique
- GED (Usinage par décharge électrique)
- Découpe Laser CNC
- Découpe au jet d'eau CNC
- Usinage par jet abrasif
Applications du nickel en raison de ses propriétés magnétiques
Voici les applications typiques du nickel:
Aimants permanents
Les fabricants ajoutent du fer au nickel pour créer des alliages pour aimants permanents. Ces aimants sont toujours permanents dans leur champ magnétique, et optimal pour les applications à long terme. Ce sont des moteurs électriques, dispositifs de stockage magnétiques, et capteurs.
Blindage magnétique
Le nickel a la propriété de protéger ou même de contrecarrer un champ magnétique. Le composé est particulièrement utilisé pour le blindage magnétique des appareils électroniques, notamment les transformateurs., moteurs ainsi que des équipements IRM. Le nickel minimise les interférences provenant principalement des champs magnétiques externes. De plus, il améliore la précision et la fiabilité de l'appareil.
Technologie de stockage de données
Les couches minces à base de nickel jouent un rôle crucial dans les applications de stockage de données, comme les disques durs. Ces films stockent des données en contrôlant et en gelant les domaines magnétiques. Cette capacité est requise pour le stockage fourni à haut débit, et capacité, ce qui est obligatoire pour l’informatique d’aujourd’hui.
Capteurs magnétiques
Les alliages de nickel sont utilisés universellement dans les capteurs magnétiques dans toutes les applications, automobile et industriel. Ces capteurs mesurent le mouvement, espace, et position basée sur l'effet magnétorésistif par lequel la résistance varie en fonction des champs magnétiques.
Moteurs électriques
Le nickel possède de bonnes propriétés magnétiques qui le qualifient pour la production de moteurs électriques. Ces alliages offrent une capacité de magnétisation élevée. En outre, l'efficacité des moteurs est utilisée dans les systèmes robotiques, voitures électriques, et appareils électroménagers entre autres.
Transformateurs et inducteurs
Dans les transformateurs électriques et les inducteurs, le nickel est utilisé en raison de sa capacité à améliorer le flux magnétique. Des alliages à base de nickel sont appliqués aux noyaux des transformateurs pour augmenter l'efficacité du transformateur grâce à une perte d'énergie moindre.. De plus, il garantit la fiabilité de la transmission de puissance, surtout aux hautes fréquences.
FAQ technique
T1. Comment la température affecte-t-elle les propriétés magnétiques du nickel?
À mesure que la température augmente, les propriétés magnétiques du nickel s’affaiblissent. Au-delà de sa température de Curie d'environ 358°C, le nickel passe du ferromagnétique au paramagnétique, perdre sa capacité à retenir le magnétisme.
T2. Le nickel peut-il être utilisé pour créer des aimants permanents?
Oui, lorsque le nickel est allié à d'autres matériaux tels que le fer, le nickel est utilisé pour créer de puissants aimants permanents qui conservent le magnétisme au fil du temps et sont utilisés dans les moteurs, capteurs, et dispositifs de stockage de données.
T3. Quelle est la température de Curie du nickel?
La température de Curie du nickel est d'environ 358°C. A cette température, le nickel perd ses propriétés ferromagnétiques et devient paramagnétique. Cela signifie qu'il ne peut plus maintenir l'alignement magnétique sans champ magnétique externe..
T4. Comment le nickel contribue-t-il au blindage magnétique?
Les propriétés ferromagnétiques du nickel lui permettent de rediriger les champs magnétiques. Cela en fait un matériau efficace pour protéger les appareils électroniques sensibles des interférences magnétiques externes., comme dans les machines IRM et les transformateurs.
Q5. Quel rôle joue le nickel dans la technologie de stockage de données?
Les alliages à base de nickel sont utilisés dans les disques durs, où leurs propriétés magnétiques permettent le stockage et la récupération stables des données. La manipulation des domaines magnétiques dans les films de nickel permet, stockage de données fiable.
Conclusion
Le nickel est magnétique les propriétés sont essentielles dans diverses applications, des aimants permanents au blindage magnétique. Sa capacité à retenir le magnétisme et à interagir avec les champs magnétiques le rend précieux en électronique., moteurs, et stockage de données. À mesure que la technologie progresse, le rôle du nickel dans l’amélioration des performances et de l’efficacité reste crucial. Contactez-nous pour plus d'informations.
