O níquel é ligeiramente magnético, não puramente magnético. É material ferromagnético à temperatura ambiente, o que significa que pode ser magnetizado. Quando o níquel é aquecido além de um certo ponto, perde sua propriedade magnética. Níquel e ferro são atraídos por ímãs. No entanto, é menos provável que o níquel seja atraído do que ferro ou cobalto. Vamos explorar o comportamento do magnetismo de níquel neste guia.
É magnético níquel ou não magnético?
Níquel é fracamente magnético, ou ferromagnético em 25 C. No entanto, Sua propriedade magnética diminui quando é exposta a altas temperaturas. Níquel também pode se magnetizar.
O que torna o níquel magnético?
O magnetismo de níquel é causado por sua estrutura atômica de elemento. Momentos magnéticos são produzidos em níquel devido à presença de elétrons não emparelhados. Esses elétrons vêm em ordem e criam um campo magnético.
O níquel também provou ser ferromagnético, de modo que as interações magnéticas são bastante possíveis. Fortalece seu magnetismo pelo alinhamento de átomos. Em geral, O ferro tem um nível mais alto de magnetização que o níquel.
Metal de níquel vs.. Ferromagnetismo: Uma comparação
Níquel é um metal ferromagnético. A Material ferromagnético é um estado em que todos os momentos magnéticos de átomos são orientados. Em níquel, Os elétrons livres nos orbitais D produzem um campo magnético. Existem elétrons não pareados. A direção de momentos magnéticos únicos no sólido dá a níquel suas propriedades magnéticas.
Além disso, O níquel é único em sua propriedade para permanecer ferromagnético à temperatura ambiente, Ao contrário de outros materiais. Mas, É menos atraído por um ímã como cobalto ou ferro. Portanto, Quando o níquel é aquecido, Torna -se não -ferromagnético à medida que a estrutura do elétron é interrompida. No entanto, Ele ainda encontra seus usos em diferentes aplicações magnéticas devido aos recursos magnéticos leves ou moderados.
Fatores que afetam as propriedades magnéticas do níquel
Os fatores comuns que influenciam as propriedades magnéticas do níquel:
Temperatura
As características magnéticas do níquel dependem muito da temperatura. A temperaturas mais altas, O movimento térmico faz com que os elétrons girem em ordem aleatória. Isso enfraquece as características ferromagnéticas do composto. A liga se torna não magnética se aquecida após sua temperatura curie (358 graus Celsius). Níquel em Curie Point é um material paramagnético. Onde os elétrons não estão mais em fase um com o outro.
Estrutura Cristalina
O magnetismo de níquel também é influenciado por seu cúbico centrado no rosto (FCC) estrutura cristalina. A estrutura do níquel facilita o alinhamento de spin dos elétrons e, portanto, as características ferromagnéticas. O movimento de rotação local em um material é sensível a quaisquer alterações na estrutura cristalina devido ao estresse mecânico ou à formação de liga do material..
Impurezas e elementos de liga
As qualidades magnéticas do níquel podem ser controladas pela adição de partículas estranhas. Esses átomos estranhos destroem o alinhamento coordenado dos elétrons em relação ao seu spin. Além disso, em alguns casos, à medida que a impureza aumenta, a magnetização do níquel pode aumentar e diminuir vice-versa. Por exemplo, o ferro aumenta magicamente o magnetismo, enquanto a adição de elementos como o cobre provavelmente diminuirá o magnetismo.
Tamanho de grão
No que diz respeito ao tamanho do grão do níquel, esses grãos possuem algumas características magnéticas. Grãos menores fornecem mais limites de domínio dentro do material. Isso leva ao aumento da área de superfície que, por sua vez, faz com que o material responda aos campos magnéticos.. Por outro lado, o tamanho de grão maior diminui a possibilidade de orientação mútua de domínios magnéticos, diminuindo assim a coesão magnética geral.
Campos magnéticos externos
Pesquisas preliminares ditaram que a manipulação de campos magnéticos externos pode afetar a orientação dos domínios magnéticos no níquel. Esses domínios realinham-se com o campo magnético aplicado, aumentando a magnetização do material. Além disso, o grau de alinhamento depende da força do campo magnético aplicado. Se o campo for poderoso o suficiente, a magnetização de saturação é alcançada, o que significa que todos os domínios estão alinhados.
Pressão
A pressão aplicada ao níquel altera sua estrutura atômica e propriedades magnéticas. Ele altera a distância interatômica e altera os estados dos elétrons no níquel. Além disso, A pressão afeta o número de orbitais de elétrons. Mudar os orbitais pode alterar as propriedades magnéticas do material. O níquel apresenta comportamento ferromagnético e de fato, isso pode ser fortalecido ou enfraquecido com base nas mudanças na estrutura eletrônica.
Níquel Curie Point ou Curie Temperation
A temperatura Curie é definida como a temperatura na qual o níquel se torna não ferromagnético. É aproximadamente 358 graus Celsius (675, 928 Fahrenheit). À temperatura curie, o níquel sofre uma mudança de estado ferromagnético para paramagnético.
No estado ferromagnético com orientação dos spins do elétron, e tem fortes propriedades magnéticas. No entanto, sempre que a temperatura aumenta, a energia térmica destrói esse alinhamento, e o magnetismo diminui. Os momentos magnéticos atômicos não são obrigados a permanecer alinhados. Além disso, o material torna-se fracamente magnético abaixo da temperatura Curie quando nenhum campo magnético externo é aplicado.
Quais são as técnicas de usinagem para níquel?
- Fresagem CNC
- Torneamento CNC
- Perfuração CNC
- Retificação CNC
- Usinagem Eletroquímica
- Música eletrônica (Usinagem por descarga elétrica)
- Corte a laser CNC
- Corte CNC a jato de água
- Usinagem a Jato Abrasivo
Aplicações de níquel devido às suas propriedades magnéticas
Aqui estão as aplicações típicas de níquel:
Ímãs Permanentes
Os fabricantes adicionam ferro ao níquel para criar ligas para ímãs permanentes. Esses ímãs são sempre permanentes em seu campo magnético, e ideal para aplicações de uso prolongado. Estes são motores elétricos, dispositivos de armazenamento magnético, e sensores.
Blindagem magnética
O níquel tem a propriedade de proteger ou mesmo neutralizar um campo magnético. O composto é especialmente aplicado para blindagem magnética em dispositivos eletrônicos, incluindo transformadores, motores, bem como equipamentos de ressonância magnética. O níquel minimiza a interferência principalmente de campos magnéticos externos. Além disso, aumenta a precisão e a confiabilidade do dispositivo.
Tecnologia de armazenamento de dados
Filmes finos à base de níquel desempenham um papel crucial em aplicações de armazenamento de dados, como unidades de disco rígido. Esses filmes armazenam dados controlando e congelando domínios magnéticos. Esse recurso é necessário para armazenamento fornecido em alta velocidade, e capacidade, que é obrigatório para a computação de hoje.
Sensores magnéticos
As ligas de níquel são usadas universalmente em sensores magnéticos em todas as aplicações, automotivo e industrial. Esses sensores medem movimento, espaço, e posição com base no efeito magnetorresistivo pelo qual a resistência varia com os campos magnéticos.
Motores elétricos
O níquel possui boas propriedades magnéticas que o qualificam para a produção de motores elétricos. Estas ligas oferecem alta capacidade de magnetização. Além disso, a eficácia dos motores está sendo usada em sistemas robóticos, carros elétricos, e eletrodomésticos entre outros.
Transformadores e Indutores
Em transformadores elétricos e indutores, o níquel é aplicado devido à sua capacidade de melhorar o fluxo magnético. As ligas à base de níquel são aplicadas aos núcleos dos transformadores para aumentar a eficiência do transformador devido à menor perda de energia. Além disso, Garante a confiabilidade da transmissão de energia, especialmente em altas frequências.
Perguntas frequentes técnicas
1º trimestre. Como a temperatura afeta as propriedades magnéticas do níquel?
À medida que a temperatura aumenta, As propriedades magnéticas do níquel enfraquecem. Além de sua temperatura curie de aproximadamente 358 ° C, níquel transições de ferromagnético para paramagnético, Perder sua capacidade de reter o magnetismo.
2º trimestre. O níquel pode ser usado para criar ímãs permanentes?
Sim, Quando o níquel é ligado com outros materiais, como ferro, O níquel é usado para criar ímãs permanentes fortes que retêm o magnetismo ao longo do tempo e são empregados em motores, sensores, e dispositivos de armazenamento de dados.
3º trimestre. Qual é a temperatura curie do níquel?
A temperatura curie do níquel é de cerca de 358 ° C. A esta temperatura, o níquel perde suas propriedades ferromagnéticas e se torna paramagnético. O que significa que não pode mais manter o alinhamento magnético sem um campo magnético externo.
4º trimestre. Como o níquel contribui para a blindagem magnética?
As propriedades ferromagnéticas do níquel permitem redirecionar campos magnéticos. Torna-o um material eficaz para proteger dispositivos eletrônicos sensíveis contra interferências magnéticas externas., como em máquinas de ressonância magnética e transformadores.
Q5. Qual o papel do níquel na tecnologia de armazenamento de dados?
Ligas à base de níquel são usadas em unidades de disco rígido, onde suas propriedades magnéticas permitem o armazenamento estável e a recuperação de dados. A manipulação de domínios magnéticos em filmes de níquel permite alta capacidade, armazenamento de dados confiável.
Conclusão
Magnético do níquel propriedades são essenciais em diversas aplicações, de ímãs permanentes a blindagem magnética. Sua capacidade de reter magnetismo e interagir com campos magnéticos o torna valioso em eletrônica, motores, e armazenamento de dados. À medida que a tecnologia avança, o papel do níquel nas melhorias de desempenho e eficiência continua crucial. Contate-nos Para maiores informações.
