لطالما حاول العلماء إنشاء مغناطيس قوي للغاية يعتمد على السبائك المختلفة. ولكن في معظم التطورات ، كان من الضروري استخدام مواد يمكن أن تكون خطرة على البشر. تمكنت أخيرًا من الحصول على تركيبة تعتمد على النيوديميوم. لا يشكل هذا المعدن الأرضي النادر أي خطر محتمل على الصحة. بعد التعرف على الخصائص الفريدة لمثل هذه المواد ، يتساءل الكثيرون عما إذا كان من الممكن صنع مغناطيس نيوديميوم بأيديهم. وفقًا للفكرة ، هذه عملية معقدة من الناحية التكنولوجية. أم أنها مصنوعة من مواد معاد تدويرها؟
مغناطيس نيوديميوم: ما هذه المادة؟
وفقًا للعلماء ، استغرق هذا التطور حوالي 20 عامًا من البحث والاختبار. عند اختيار المواد ، تم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار: التوافر ، وقابلية التصنيع ، والسلامة ، والخصائص المغناطيسية العالية ، ومقاومة الظروف البيئية. اعتبر العلماء استخدام المعادن الأرضية النادرة كإتجاه واعد. وكان النيوديميوم مثاليًا لهذه الأغراض.
المغناطيسات التي تعتمد عليها تتمتع بقوة لاصقة مذهلة. حتى كمية صغيرة من المواد تسمح لك بالحفاظ على الوزنمرات عديدة من وزنه. يتم الاحتفاظ بالخصائص المغناطيسية لفترة طويلة (لا تفقد أكثر من 2٪ خلال 10 سنوات من الاستخدام). الآن يمكن شراء مغناطيس النيوديميوم من المتاجر المتخصصة. أسعارها متاحة لأي شخص تقريبًا.
تكوين
المغناطيسات القائمة على هذا المعدن الأرضي النادر يشار إليها بالصيغة Nd2Fe14B. تشتمل التركيبة على النيوديميوم (Nd) والحديد (Fe) والبورون (B). تكمن خصوصية التكنولوجيا في حقيقة أن هذا المعدن الأرضي النادر في شكله النقي يصعب عزله. يجب أن تتم عملية التلبيد بالمكونات المتبقية في شكل مسحوق في بيئة خاملة. خلاف ذلك ، يتأكسد بسرعة مع فقدان الخصائص.
تقنية الظروف العادية معقدة ، لذا فإن محاولة صنع مغناطيس نيوديميوم بيديك أمر غير عملي. يتم تمييز المنتجات أثناء الإنتاج. يشير الرقم بعد الحرف N (25 ، 30 ، 45) إلى الرمز. كلما ارتفع المؤشر ، زادت قوة الخواص المغناطيسية للمادة. تعتمد درجة حرارة التشغيل القصوى للمغناطيس أيضًا على الرقم.
الميزات
لمنع التعرض للظروف البيئية ، يتم تغليف المغناطيس بمركب واقي. عادة ما تكون هاتان طبقتان من النيكل أو نسخة محسنة مع طبقة إضافية من النحاس بينهما. ميزة أخرى مهمة هي أن مغناطيس النيوديميوم يبدأ في إزالة المغناطيسية عند درجات حرارة أعلى من 70 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي تجاوز الحدود إلى خسارة كاملة للخصائص وتحويل السبيكة إلى قطعة معدنية فقط.
خصوصية المادة تتضمن تدابير أمان خاصة عند العمل.لذا ، فإن مغناطيس النيوديميوم 50 × 30 مم له قوة لاصقة من 100-115 كجم ، و 70 × 50 مم حتى 300 كجم. إذا تم التعامل معها بإهمال ، فقد تسبب ضررًا: قرص الأصابع ، جرح الجلد ، إتلاف العظام. إذا اصطدم مغناطيسان بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، فقد تنهار المادة وتشكل قطعًا حادة يمكن أن تصيب العينين.
التطبيق
تقليديا يتم استخدامها في الأجهزة والأجهزة الإلكترونية حيث يكون من الضروري إنشاء مجال مغناطيسي ثابت. تجعل خصائص المادة من الممكن استخدامها بنجاح عند البحث عن الأجسام المعدنية ورفعها من قاع الخزانات. هذه الهياكل ، بالإضافة إلى العين لتوصيل الكبل ، مزودة بمسمار ذو عروة ، وهو أمر ضروري ببساطة ، لأنه عند تثبيته ، يسمح لك بفصل سطحين متشابكين بشدة.
المغناطيسات متوفرة بأحجام قطرها من 1 إلى 120 مم وبسمك وأشكال مختلفة. يتم استخدام أنحفها على نطاق واسع في صناعة السلع الجلدية والأثاث. يمكن العثور عليها في ألعاب وأجهزة مضحكة لتعليق الأواني المختلفة. المغناطيسات القوية لا غنى عنها لتصفية المواد السائلة والسائلة. يتم استخدامها لالتقاط الشوائب المعدنية والأجسام الغريبة في تيار الناقل.
تشجع قوة الجر العالية الناس على استخدامها من أجل "التوفير" في المياه والغاز أيضًا. من خلال شراء مغناطيس نيوديميوم للأمتار ، فهم يحاولون إيقاف أو إبطاء دوران آليتهم. هذا الاحتمال متاح نظريًا في الأجهزةحيث تستخدم العناصر الفولاذية بالداخل. يمكن أن يؤدي وضع مغناطيس قوي في مكان معين على الغلاف إلى إبطاء دوران المكره.
هل يمكنني صنع مغناطيس نيوديميوم خاص بي؟
التكنولوجيا الصناعية ، بالإضافة إلى تلبيد الكتلة في سبيكة ، تتضمن أيضًا عملية معقدة ولا يمكن الوصول إليها للظروف المنزلية لعملية مغنطة المادة الناتجة. لهذا ، يتم استخدام حقول القوة القوية جدًا. إذا كانت هناك رغبة كبيرة في الحصول على مغناطيس نيوديميوم بنفسك ، فيمكنك القيام بذلك بنفسك عن طريق تفكيك الإلكترونيات "القديمة".
في بعض محركات الأقراص الثابتة القديمة ، يمكنك العثور على عنصر أو عنصرين صغيرين بالداخل. محاولة حفر أو سحق مثل هذه المغناطيسات أمر غير عملي. الطبقة الواقية للسطح تالفة ، وتتفاعل المادة مع الوسط وتفقد خصائصها. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للخبراء ، الرقائق شديدة الاشتعال ويمكن أن تشعل الأسطح المحيطة.
