Erinevus neodüümmagneti ja tavalise magneti vahel

võtme erinevus Neodüümi magneti ja tavalise magneti vahel on see neodüümimagnet sisaldab peamiste keemiliste elementidena neodüümi, rauda ja boori, samas kui tavaline magnet sisaldab peamise keemilise elemendina rauda.

Neodüümi magnet on tugeva magneti vorm, mis on valmistatud haruldastest muldmetallidest nagu neodüüm. See on mitme metalli sulam, näiteks raud, boor jne. Regulaarsed magnetid on teiselt poolt keraamilised magnetid, mis sisaldavad peamise ühendina ferriiti. See sisaldab suurt hulka raua (III) oksiidi koos mõnede teiste metallidega, näiteks baariumiga. Need magnetid on populaarsed madala hinna ja suure võimsuse tõttu.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on neodüümimagnet
3. Mis on tavaline magnet
4. Kõrvuti võrdlus - neodüümmagnet vs tavaline magnetvorm tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on neodüümimagnet?

Neodüümi magnet on haruldaste muldmetallide magneesium, milles on neodüümi, rauda ja boori. See on püsimagnet. Sellel on nimetatud metallide sulam Nd kujul₂Fe₁₄B tetragonaalne kristalne struktuur. See magnet on tugevaim kommertskvaliteediga magnet, mis nüüd saadaval on. Seetõttu võivad need magnetid asendada tänapäevastes toodetes palju muid magneti vorme, näiteks juhtmeta tööriistade mootorid.

Neodüüm on ferromagnetiline materjal; seega saame seda magnetiseerida, et saada magnetiks. Selle elemendi Curie temperatuur (materjal, mille korral magnet kaotab oma magnetilisuse) on aga väga madal. Seetõttu näitab see puhtal kujul magnetilisust väga madalatel temperatuuridel. Kuid kui me valmistame neodüümi sulami mõnede siirdemetallidega, näiteks rauaga, saame selle materjali magnetilisust parandada. Seda täiustatud vormi nimetatakse nn neodüümimagnetiks.

Joonis 01: Neodüümmagnetpallid

Selle magneti tugevust määravad mitmed tegurid. Peamine tegur on selle sulami tetragonaalne kristalne struktuur. Veelgi enam, neodüümi aatomil on ka 4 paarimata elektronide olemasolu tõttu suur magnetiline dipoolmoment. Lisaks on neil magnetitel erakordselt kõrge remanents (magnetvälja tugevus), koersitiivsus (materjali vastupidavus demagnetiseerumisele) ja energiatoode (magnetilise energia tihedus). Kuid Curie temperatuur (materjal, mille korral magnet kaotab oma magnetilisuse) on suhteliselt madal.

Mis on tavaline magnet?

Regulaarsed magnetid on magnetid, mida me regulaarselt kasutame. Enamasti kasutame tavaliste magnetitena keraamilisi (või ferriit) magneteid. Need magnetid sisaldavad põhikomponendina ferriiti. Ferriit on keraamiline materjal. See koosneb peamiselt raud (III) oksiidist. Me segame selle ühendi mõne muu metalliga, näiteks baariumi, mangaani, nikli ja tsingiga. Need komponendid on ferromagnetilised ja elektrit mittejuhtivad.

Joonis 02: virn keraamilisi magneteid

Lisaks on neil magnetitel suhteliselt madal remanentsus (magnetvälja tugevus), sunnivus (materjali vastupidavus demagnetiseerumisele). Kuid vastavalt koersitiivsusele on kahte tüüpi ferriidimagneteid: kõvad ferriidid ja pehmed ferriidid (vastavalt kõrge ja madal). Peale selle on energiatoode (magnetilise energia tihedus) ka suhteliselt madal. Kuid Curie temperatuur (materjal, mille korral magnet kaotab oma magnetilisuse) on suhteliselt kõrge.

Mis vahe on neodüümmagnetil ja tavalisel magnetil??

Neodüümmagnet on haruldaste muldmetallide magneesium, milles on neodüümi, rauda ja boori, samal ajal kui tavalised magnetid on magnetid, enamasti keraamilised (või ferriit) magnetid, mis koosnevad peamiselt raud (III) oksiidist ja mida me kasutame regulaarsel otstarbel. Seetõttu on neodüümmagneti ja tavalise magneti põhiline erinevus võtmeelementidest, millest need magnetid on valmistatud. Teine oluline erinevus neodüümmagneti ja tavalise magneti vahel on nende omadused ülaltoodud koostise tõttu. Neodüümmagnetitel on erakordselt kõrge remanentsus, sunnivus ja energiasaadus, samas kui tavamagnetitel on suhteliselt madal remanentsus ja energiasaadus. Kuid vastavalt koersitiivsusele on kahte tüüpi ferriidimagneteid: kõvad ferriidid ja pehmed ferriidid (vastavalt kõrge ja madal). Lisaks on neodüümmagnetite Curie temperatuur madalam kui tavalistel magnetitel.

Allpool olev infograafik näitab neodüümmagneti ja tavalise magneti erinevust kiirena kuvamiseks tabelina.

Kokkuvõte - neodüümi magnet vs tavaline magnet

Magnetid on materjalid, mis meelitavad ligi mõnda muud materjali. Magneteid on erinevaid vorme; neodüüm ja tavalised magnetid on kaks sellist vormi. Neodüümmagneti ja tavalise magneti peamine erinevus on see, et neodüümmagnet sisaldab peamiste keemiliste elementidena neodüümi, rauda ja boori, samas kui tavaline magnet sisaldab peamise keemilise elemendina rauda.

Viide:

1. “Neodüümmagnet”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 22. august 2018. Saadaval siin  
2. “Ferriit (magnet).” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 18. august 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. Neodüümmagnetkuulid 1140971. Autor: Nevit Dilmen, (CC BY-SA 3.0), Commons Wikimedia 
2. “Keraamilised magnetid” - autor Omegatron - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu